Question

如圖所示，已知斜面長5m，高2m，拉力為50N．利用這個裝置將重為100N 的物體在5s內勻速從斜面的底端拉到頂端．則拉力F通過的距離是

10

m；拉力F做功的功率為

100

 W，該裝置的機械效率為

40%

．

Answer 1

分析：（1）此題中的滑輪為動滑輪，根據s=2h求出拉力移動距離；
（2）還知拉力的大小和拉力移動距離，根據公式W=Fs可求拉力所做的總功；根據公式P=

W總

t

可求拉力做功的功率；
（3）已知物體的重力和提升的高度，根據公式W=Gh可求拉力所做的有用功；有用功與總功的比值就是斜面的機械效率．

解答：解：（1）此題中的滑輪為動滑輪，斜面長度s′=5m，所以拉力移動距離s=2s′=2×5m=10m；
（2）拉力所做的總功：
W_總=Fs=50N×10m=500J，
拉力F做功的功率：
P=

W總

t

=

500J

5s

=100W；
（3）把物體勻速舉高2m所做的有用功：
W_有用=Gh=100N×2m=200J，
該裝置的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

200J

500J

×100%=40%．
故答案為：10；100；40%．

點評：本題考查在斜面上的有用功、總功、功率和機械效率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用．