Question

12．斜面的长为5m，高度为1m沿斜面方向用120N的力向上把物体匀速从斜面底端拉上斜面，若斜面上的机械效率为80%，则：
（1）拉力做的功是多少？
（2）有用功是多少？
（3）额外功是多少？
（4）斜面的摩擦力是多少？

Answer 1

分析 （1）已知拉力的大小和斜面的长度，根据公式W=Fs可求拉力所做的总功；
（2）有用功与总功的比值就是斜面的机械效率．根据机械效率求得有用功；
（3）总功与有用功的差就是额外功；
（4）根据W_额外=fs可求得斜面的摩擦力．

解答 解：（1）拉力所做的总功：
 W_总=Fs=120N×5m=600J，
（2）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%可得，
W_有用=η×W_总=80%×600J=480J
（3）额外功W_额外=W_总-W_有用=600J-480J=120J，
（4）由W_额外=fs可得，斜面的摩擦力f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{120J}{5m}$=24N．
答：（1）拉力做的功是600J；
（2）有用功是480J
（3）额外功是120J
（4）斜面的摩擦力是24N．

点评 本题考查在斜面上的有用功、总功和额外功，以及机械效率公式变形的计算，关键是公式的灵活运用．