Question

3． 如图所示，沿斜面向上匀速拉一个重为12N的物体到斜面顶端，斜面长50cm，高20cm，拉力做功为3J，则这个斜面的机械效率是80%，物体受到的摩擦力是1.2N．

Answer 1

分析 根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小，知道拉力的大小和斜面的长度，根据W=Fs求出拉力做的功，又知道物体的重力和提升的高度，根据W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出斜面的机械效率，总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W=fs求出物体受到的摩擦力．

解答 解：由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力F=6N，
拉力做的功：
W_总=Fs=6N×0.5m=3J，
有用功：
W_有=Gh=12N×0.2m=2.4J，
斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2.4J}{3J}$×100%=80%，
克服摩擦力所做的额外功：
W_额=W_总-W_有=3J-2.4J=0.6J，
由W=fs可得，物体受到的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{0.6J}{0.5m}$=1.2N．
故答案为：3；80；1.2．

点评 本题考查了功和机械效率、摩擦力的计算，知道额外功为克服摩擦力所做的功是关键．