Question

2．在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，如图，沿斜面向上的拉力F为1.8N时，物体匀速前进．斜面长s=1.2m、高h=0.3m．把重物直接提升h所做的功作为有用功，物体在斜面上运动时受的摩擦力f=0.675N．这个斜面的机械效率多大？

Answer 1

分析 根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh求出有用功；得出额外功大小，再根据W_额=fs变形可求摩擦力；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率．

解答 解：所做有用功为：W_有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J；
所做总功为：W_总=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；
所做的额外功为：W_额=W_总-W_有=2.16J-1.35J=0.81J
此题中，所做额外功体现在克服摩擦力f做功；
故由W_额=fs得摩擦力：
f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{0.81J}{1.2m}$=0.675N；
斜面的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{1.35J}{2.16J}$×100%=62.5%；
故答案为：0.625；斜面的机械效率为62.5%；

点评 熟练运用计算功、机械效率的公式，明确额外功体现在克服摩擦力做功；是解答此题的关键．