Question

19．如图所示，用力F将重为G的物体匀速拉上高为h，斜边长为s的斜面，物体与斜面之间的摩擦力为f，很多同学都认为，物体匀速上升的过程中，拉力F与摩擦力f是一对平衡力，试根据有用功、额外功和总功之间的关系，推导证明：f=F-$\frac{Gh}{s}$，并说明拉力F与摩擦力f不是一对平衡力．

Answer 1

分析 利用公式分别求出有用功、总功、额外功，再根据三者关系解出摩擦阻力，说明阻力和拉力大小不等，所以不是平衡力．

解答 解：有用功：W_有用=Gh，
总功：W_总=Fs，
克服摩擦做的额外功：W_额=fs，
W_总=W_有用+W_额，
即Fs=Gh+fs，
所以摩擦阻力：
f=F-$\frac{Gh}{s}$，
由此可看出，f≠F，不能满足二力平衡的条件，所以拉力和摩擦力不是一对平衡力．

点评 此题主要考查的是学生对有用功、总功、额外功以及三者关系的理解和掌握，基础性题目．