Question

18．如图所示，用平行于斜面的5N拉力，将重为8N的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端．则拉力做的功为2J，斜面的机械效率为80%．若另一斜面的高度h与长度s之比为3：5，将重25N的物体匀速拉至顶端的拉力为18N，则该物体所受摩擦力为3N．

Answer 1

分析 （1）根据W=Fs求出总功；
（2）根据W=Gh求出有用功；根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率；
（3）不考虑物体与斜面间的摩擦，由Gh=Fs求出拉力．然后与实际施加的拉力比较即可求出物体与斜面之间的摩擦力．

解答 解：
（1）拉力做的总功：W_总=Fs=5N×0.4m=2J，
（2）有用功：W_有用=Gh=8N×0.2m=1.6J；
斜面的机械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.6J}{2J}$×100%=80%；
（3）使用另一斜面，若不考虑物体与斜面间的摩擦，
由Gh=Fs可得，所需的拉力：F′=$\frac{G′h′}{s′}$=$\frac{25N×3}{5}$=15N，
由于物体与斜面间有摩擦，实际拉力F″=18N，
所以，摩擦力f=F″-F′=18N-15N=3N．
故答案为：2；80%；3．

点评 本题考查了功的原理及在斜面上的有用功、总功和机械效率的计算，关键是知道将物体提升斜面高做的功为有用功．