Question

4．在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m，高0.3m，下列说法正确的是（　　）

• A． 有用功为5.4J
• B． 额外功为0.54J
• C． 斜面的机械效率为62.5%
• D． 物体受到的摩擦力为1.8N

Answer 1

分析 （1）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W=Gh可求重力做功，即提升物体所做的有用功；
（2）已知拉力的大小和拉力移动的距离（斜面长），根据公式W=Fs可求拉力对物体做的总功，根据总功和有用功求出额外功；
（3）求出了有用功和总功，可利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$计算出机械效率；
（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W_额=fs求出物体所受斜面的摩擦力．

解答 解：
已知物重G=4.5N，拉力F=1.8N，斜面长s=1.2m，高h=0.3m，
A、所做的有用功为：W_有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J，故A错误；
B、拉力F对物体做的总功为：W_总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；
克服摩擦力所做的额外功：W_额=W_总-W_有=2.16J-1.35J=0.81J，故B错误；
C、斜面的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.35J}{2.16J}$×100%=62.5%，故C正确；
D、由W_额=fs可得，物体所受斜面的摩擦力：f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{0.81J}{1.2m}$≈0.7N，故D错误．
故选：C．

点评 本题考查了功和摩擦力的计算，明确有用功和总功、额外功之间的关系以及额外功为克服摩擦力所做的功是关键．