Question

工人常利用斜面把重物搬運到汽車上，汽車車廂高度h=1.5m，斜面長度s=3m，現用力F=2700N沿斜面把重為G=3600N的重物勻速拉到車上，則該斜面的機械效率是

 

%，工人可以通過

 

的方法提高斜面機械效率．

Answer 1

分析：（1）機械效率是有用功和總功的比值，即η=

W有用

W總

×100%；沿斜面向上的拉力做的功是總功，即W_總=Fs；克服重物重力做的功是有用功，即W_有用=Gh．
（2）由于汽車的高度一定，因此克服重力做的功即有用功為定值，那么提高斜面的機械效率可從減小克服摩擦力所做的額外功入手分析．

解答：解：
（1）W_總=Fs=2700N×3m=8100J，
W_有用=Gh=3600N×1.5m=5400J，
η=

W有用

W總

×100%=

5400J

8100J

×100%=66.7%；
（2）使用斜面時，有用功是克服重力做的功，克服摩擦力做的功為額外功；欲提高斜面的機械效率，就必須在有用功一定時，盡量減少額外功．
在接觸面粗糙程度一定時，壓力越小，滑動摩擦力就越小，所以增大斜面傾斜程度可以提高機械效率；當斜面的傾角一定時，減小接觸面的粗糙程度，滑動摩擦力也會減小，所以換用更光滑的斜面也可以提高斜面機械效率．

點評：（1）斜面機械效率的計算，要記住公式，記住公式中各物理量的含義：η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%，其中：G是物重，h是物體提升高度，F是沿斜面的拉力，s是沿斜面拉移動長度．
（2）記住影響斜面機械效率的兩個因素：斜面傾斜程度、接觸面粗糙程度．