Question

19．工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上．如图，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F沿斜面把重为G=1800N的重物匀速拉到车上．
（1）若不计摩擦，拉力F为多少N？
（2）若实际拉力F′=1200N，则该斜面的机械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）知道斜面高h、斜面长s、物体重G，沿斜面匀速推物体，利用W=Gh求提升物体做功（有用功），若不计摩擦，利用功的原理W′=Fs=W，求拉力；
（2）若知道实际拉力，利用W=Gh求有用功，利用W=Fs求总功，再利用效率公式计算斜面的机械效率．

解答 解：因为利用斜面不计摩擦，所以W_有用=W_总，即：Gh=Fs，
所以F=$\frac{Gh}{s}$=$\frac{1800N×1.5m}{3m}$=900N；
（2）若F′=1200N，该斜面的效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{F′s}$=$\frac{1800N×1.5m}{1200N×3m}$=75%．
答：（1）若不计摩擦，拉力F为900N；
（2）若实际拉力F′=1200N，则该斜面的机械效率是75%．

点评 斜面是省力的机械，能够分清哪是有用功，哪是总功是解题的关键，有用功等于物体重力和斜面高度的乘积W_有=Gh，总功等于拉力和斜面长度的乘积总功W_总=Fs．