Question

如圖所示，斜面長S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F=50N，將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B．求：
（1）運動過程中克服物體的重力做的功；
（2）斜面的機械效率；
（3）運動過程中物體與斜面之間的摩擦力．

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，即運動過程中克服物體的重力做的功；
（2）根據(jù)W=Fs求出總功，利用效率公式求出斜面的機械效率；
（3）總功與有用功的差就是運動過程中物體克服摩擦力所做的功，根據(jù)W_額=fs求出物體與斜面之間的摩擦力．

解答：解：（1）運動過程中克服物體的重力做的功：
W_有=Gh=100N×4m=400J；
（2）運動過程做的總功：
W_總=Fs=50N×10m=500J，
斜面的機械效率η=

W有

W總

=

400J

500J

=80%；
（3）克服摩擦力做功：
W_額=W_總-W_有用=500J-400J=100J，
∵W_額=fs，
∴f=

W額

s

=

100J

10m

=10N．
答：（1）運動過程中克服物體的重力做的功為400J；
（2）斜面的機械效率為80%；
（3）運動過程中物體與斜面之間的摩擦力為10N．

點評：本題考查了使用斜面時有用功（克服物體重力做功）、額外功（克服摩擦力做功）、總功（推力做功）、機械效率的計算，知道克服摩擦力做的功是額外功是本題的關鍵．