Question

4．利用如图所示的斜面移动物体可以省力（选填“省力”或“省距离”）．如果斜面长1m，高0.2m，现用平行于斜面的拉力，将重为10N的物体从斜面底端匀速拉上斜面顶端．若不计物体与斜面间的摩擦力，则拉力大小为2N；若实际拉力大小为2.6N，则物体受的摩擦力大小为0.6N．

Answer 1

分析 （1）盘山路时可以看成斜面模型，使用斜面可以省力，斜面越平缓，越省力，但同时越费距离，但不省功；
（2）已知物体重力和拉力、提升的高度和斜面的长，根据公式W=Gh可求有用功；根据W=FS计算总功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可求得机械效率；
（2）求出额外功，利用W_额=fs求摩擦力

解答 解：在高度一定的情况下，盘山公路增加了路面的长度，盘山公路实际上是简单机械中的斜面，使用斜面可以省力；
若不计摩擦力，总功等于有用功即Fs=Gh，
则拉力F=$\frac{Gh}{s}$=$\frac{10N×0.2m}{1m}$=2N；
若计摩擦力，有用功：W_有用=Gh=10N×0.2m=2J；
总功：W_总=Fs=2.6N×1m=2.6J，
额外功：W_额=W_总-W_有用=2.6J-2J=0.6J，
因为W_额=fs，
所以摩擦力大小：f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{0.6J}{1m}$=0.6N．
故答案为：省力；2N；0.6N．

点评 本题考查了斜面上有用功、总功、额外功的计算以及斜面上摩擦力的计算，关键是公式的应用