Question

19．如图所示，沿斜面向上拉一个重为5N的物体匀速运动到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为2.4J．这个斜面的机械效率是62.5%，物体受到的摩擦力是0.75N．若增大斜面的倾斜程度，仍把该物体从斜面底端匀速拉到相同的高度，在此过程中所做的额外功减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）已知物体重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求有用功；已知总功，机械效率等于有用功除以总功；
（2）求出额外功，利用W_额=fs求摩擦力．
（3）高度相同而斜面长度减小时，木块受到的摩擦力增大据此分析．

解答 解：
有用功：W_有用=Gh=5N×0.3m=1.5J；
总功：W_总=2.4J，
斜面的效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{1.5J}{2.4J}$×100%=62.5%；
额外功：W_额=W_总-W_有用=2.4J-1.5J=0.9J，
因为W_额=fs，
所以摩擦力大小：f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{0.9J}{1.2m}$=0.75N．
如果斜面高度相同，增大斜面的倾斜程度，斜面的长度减小，有用功W=Gh不变；克服摩擦力做的额外功减小；
故答案为：62.5%；0.75；减小．

点评 本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，同时还要会分析斜面高度或长度变化时，斜面的机械效率如何变化等问题．