Question

2．如图所示，用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块，用时2s，由图中数据可知，以下说法正确的是（　　）

• A． 拉力的功率是120W
• B． 斜面的机械效率是80%
• C． 木块受到的摩擦力是1N
• D． 若图中的斜面变陡，则该斜面的机械效率将变小

Answer 1

分析 （1）由弹簧测力计读出拉力，由W=Fs计算拉力做功，由P=$\frac{W}{t}$计算拉力的功率；
（2）由W=Gh计算有用功，再由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算机械效率；
（3）先计算额外功，再由W_额=fs计算摩擦力；
（4）斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度和斜面的倾斜程度有关．在斜面粗糙程度一定时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高；在斜面倾斜程度一定时，斜面越光滑，斜面机械效率越高．

解答 解：
A、由图知，弹簧测力计示数F=6N，斜面长s=40cm=0.4m，
所以拉力做功（总功）：W_总=Fs=6N×0.4m=2.4J，
所以拉力的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2.4J}{2s}$=1.2W，故A错误；
B、由图可得有用功：W_有=Gh=10N×0.2m=2J，
所以斜面的机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2J}{2.4J}$×100%≈83.3%，故B错误；
C、由W_总=W_有+W_额可得，W_额=W_总-W_有=2.4J-2J=0.4J，
由W_额=fs可得摩擦力：f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{0.4J}{0.4m}$=1N，故C正确；
D、斜面的粗糙程度不变，将图中的斜面变陡，则该斜面的机械效率将增大，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了功、功率、机械效率的计算以及机械效率因素的问题，考查知识点多，综合性强．
（1）计算机械效率时，首先明确对谁做的功是有用功，谁做总功，然后计算有用功和总功，最后计算机械效率．
（2）斜面的坡度影响斜面的机械效率和省力情况，斜面越陡，机械效率越高，越费力．