Question

19．如图所示，把重力为600N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，实际推力为300N，所花时间为5s．那么，将物体从底部推到顶部所做的有用功是540 J，推力做的总功的功率是180W，物体与斜面间的摩擦力是120N，整个装置的机械效率是60%．

Answer 1

分析 把物体匀速推到斜面顶端，提升重物做的功是有用功，克服摩擦力所做的功是额外功，推力做的功是总功，推力做的总功的功率是总功率，斜面的机械效率是有用功跟总功的比值．

解答 解：
由题知，斜面长s=3m，斜面高h=0.9m，物体重G=600N，推力F=300N；
有用功：W_有用=Gh=600N×0.9m=540J，
推力做的总功：W_总=Fs=300N×3m=900J，
推力做的总功的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{900J}{5s}$=180W；
额外功：W_额外=W_总-W_有用=900J-540J=360J，
由W_额外=fs得摩擦力：
f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{360J}{3m}$=120N；
斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{540J}{900J}$×100%=60%．
故答案为：540；180；120；60%

点评 本题考查了使用斜面时摩擦力和机械效率的计算，区分使用斜面时有用功、额外功和总功是解题的关键．