Question

17．如图所示，斜面长s为2米，高h为0.3米，小车的质量m为500克．某同学用沿着斜面方向的力匀速把小车从底端拉到顶端．
（1）如果不计摩擦，拉力F应该是0.75牛顿？
（2）如果实际拉力是0.9牛顿，试求出有用功、总功及机械效率．

Answer 1

分析 （1）已知小车的质量，求出重力，如果不计摩擦，根据斜面省力公式就可求出拉力的大小；
（2）已知重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功；根据公式W=Fs可求总功，然后利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可求机械效率．

解答 解：
（1）小车的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，
不计摩擦，根据斜面省力公式Gh=Fs可知，
拉力F=$\frac{Gh}{s}$=$\frac{5N×0.3m}{2m}$=0.75N，
（2）克服小车重力做功W_有=Gh=5N×0.3m=1.5J；
拉力做的总功W_总=Fs=0.9N×2m=1.8J，
斜面的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{1.5J}{1.8J}$×100%≈83.3%．
故答案为：（1）0.75；（2）有用功、总功及机械效率分别为：1.5J、1.8J和83.3%．

点评 本题考查了斜面省力公式、有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用．