Question

5．如图所示，用沿斜面向上F=1.8N的拉力，将一个质量m=0.45kg的物体，从底端匀速拉到顶端，所用时间t=5s．已知斜面长度S=1m，斜面高度h=0.3m．（把重物直接提升h所做的功为有用功），g取10N/kg．求：
（1）该物体所受的重力；
（2）拉力F的功率；
（3）此斜面的机械效率．

Answer 1

分析 （1）运用G=mg可求重力；
（2）根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据P=$\frac{W}{t}$可求功率；
（3）根据W=Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率．

解答 解：（1）物体所受的重力为：
G=mg=0.45kg×10N/kg=4.5N；
（2）拉力所做总功为：
W_总=Fs=1.8N×1m=1.8J；
拉力功率为：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1.8J}{5s}$=0.36W；
（3）此过程所做有用功为：
W_有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；
此斜面的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{1.35J}{1.8J}$×100%=75%；
答：（1）该物体所受的重力为4.5N；
（2）拉力F的功率为0.36W；
（3）此斜面的机械效率为75%．

点评 熟练运用计算重力、功、功率、机械效率的公式，是解答此题的关键．