Question

如圖，斜面長(zhǎng)S=10m，高h(yuǎn)=4m．用沿斜面方向的推力F，將一個(gè)重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B．運(yùn)動(dòng)過程中物體克服摩擦力做了200J的功（不計(jì)空氣阻力）．求：
（1）運(yùn)動(dòng)過程中推力做的有用功；
（2）斜面的機(jī)械效率；  
（3）推力F的大�。�
（4）物體受到的摩擦力f的大小．

Answer 1

分析：（1）已知物體的重力和斜面的高度，根據(jù)公式W=Gh可求推力所做的有用功；
（2）運(yùn)動(dòng)過程中物體克服摩擦力做的功為額外功，根據(jù)W_總=W_有+W_額求出總功，利用效率公式求出斜面的機(jī)械效率；
（3）根據(jù)W_總=Fs求出推力F大�。�
（4）根據(jù)W_額=fs求出摩擦力的大�。�

解答：解：（1）運(yùn)動(dòng)過程中克服物體的重力做的功：
W_有=Gh=100N×4m=400J；
（2）運(yùn)動(dòng)過程做的總功：
W_總=W_有+W_額=400J+200J=600J，
斜面的機(jī)械效率η=

W有用

W總

×100%=

400J

600J

×100%=67.7%；
（3）∵W_總=Fs
∴推力：F=

W總

S

=

600J

10m

=60N．
（4）∵W_額=fs
∴f=

W額

S

=

200J

10m

=20N．
答：（1）運(yùn)動(dòng)過程中推力做的有用功為400J；
（2）斜面的機(jī)械效率為67.7%；  
（3）推力F的大小為60N．
（4）物體受到的摩擦力f的大小為20N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用斜面時(shí)有用功（克服物體重力做功）、總功（推力做功）、機(jī)械效率的計(jì)算，知道克服摩擦力做的功是額外功是本題的關(guān)鍵．