Question

5．如图所示，某同学用6N 的拉力将重为8N的物体匀速拉上高3m、长5m的斜面，求：
（1）物块受到的摩擦力为多少？
（2）斜面的机械效率为多少？

Answer 1

分析 （1）知道物体的重力和上升的高度，根据W=Gh求出有用功，又知道拉力的大小和斜面的长度，根据W=Fs求出总功，额外功等于总功减去有用功，再利用W_额=fs求摩擦力；
（2）利用效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求斜面的机械效率．

解答 解：
（1）拉力所做的有用功：W_有=Gh=8N×3m=24J，
拉力所做的总功：W_总=Fs=6N×5m=30J，
额外功：W_额=W_总-W_有用=30J-24J=6J，
由W_额=fs得摩擦力：
f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{6J}{5m}$=1.2N；
（2）斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{24J}{30J}$×100%=80%．
答：（1）物块受到的摩擦力为为1.2N；
（2）斜面的机械效率为80%．

点评 本题考查了使用斜面时摩擦力、有用功、总功和机械效率的计算，明确有用功、额外功和总功是关键．