Question

6．如图实验装置，斜面长s=2m，高h=0.5m，重为3N的木块在沿斜面方向、大小是1N的拉力F作用下，在5秒时间内从底端匀速到达顶端，求：
（1）拉力所做的功；
（2）拉力的功率；
（3）斜面的机械效率．

Answer 1

分析 （1）木块在拉力的作用下从底端匀速到达顶端，从而可知小车在拉力的方向上移动的距离，已知拉力的大小，可利用公式W=Fs计算拉力所做的功；
（2）利用公式P=$\frac{W}{t}$计算拉力的功率；
（3）已知木块的重力和上升的高度，可利用公式W=Gh计算有用功，最后利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%计算机械效率．

解答 解：
（1）拉力所做功：
W_总=Fs=1N×2m=2J；
（2）拉力做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2J}{5s}$=0.4W．
（3）有用功：
W_有用=Gh=3N×0.5m=1.5J，
斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.5J}{2J}$×100%=75%．
答：（1）拉力所做的功为2J；
（2）拉力的功率为0.4W；
（3）斜面的机械效率为75%．

点评 本题为机械效率的题目，要准确的找到有用功和总功，并可以利用公式进行计算，然后再由时间求出功率，需要注意的是，在计算功率时，要注意所求的为有用功率还是总功率，防止把W代错．