Question

4．如图所示，斜面长s为1.2m，高h为0.3m，现将重为16N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则有关计算错误的是（　　）

• A． 斜面的机械效率为80%
• B． 拉力做的总功为4.8J
• C． 提升物体所做的有用功为4.8J
• D． 物体由斜面底端运动到顶端时间2s

Answer 1

分析 知道物体的重力和上升的高度，根据W=Gh求出有用功；知道斜面的长度和拉力的大小，根据W=Fs求出总功；利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出斜面的机械效率，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出物体沿斜面运动的速度，利用t=$\frac{s}{v}$求出．

解答 解：提升物体所做的有用功：
W_有=Gh=16N×0.3m=4.8J，故C正确；
拉力做的总功：
W_总=Fs=5N×1.2m=6J，故B错误；
斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4.8J}{6J}$×100%=80%，故A正确；
由P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv可得，物体沿斜面运动的速度：
v=$\frac{P}{F}$=$\frac{3W}{5N}$=0.6m/s，
物体由斜面底端运动到顶端的时间：
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1.2m}{0.6m/s}$=2s，故D正确．
故选B．

点评 本题以斜面为背景考查了有用功、总功、机械效率的计算以及功率公式、速度公式的灵活运用，明确有用功和总功是关键．