Question

13．如图所示，粗糙斜面高度为h，长为s，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力的大小为F，则拉力做功为Fs，机械效率大小为$\frac{Gh}{Fs}$，物体在运动的过程中受到的摩擦力大小为$\frac{Fs-Gh}{s}$．（用题目中已知量的符号表示）

Answer 1

分析 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斜面的高度，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求出物体在运动的过程中受到的摩擦力．

解答 解：拉力所做的总功：
W_总=Fs，
拉力所做的有用功：
W_有=Gh，
斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$，
因总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，
所以，W_额=W_总-W_有=Fs-Gh，
物体在运动的过程中受到的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{Fs-Gh}{s}$．
故答案为：Fs；$\frac{Gh}{Fs}$；$\frac{Fs-Gh}{s}$．

点评 本题考查了做功公式、机械效率公式的应用，明确有用功和总功、额外功以及它们之间的关系是关键．