Question

14．一個重240N的物體勻速推到斜面頂端，人沿斜面向上的推力為120N，如圖所示，物體沿斜面移動的距離s=3m，上升的高度h=1.2m，則人對物體做的有用功是288J，斜面的機械效率是80%，物體在斜面上所受的摩擦力是24N．若使斜面傾角θ逐漸增大，此斜面的機械效率將逐漸增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

分析 （1）知道物體的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出人對物體做的有用功；又知道推力的大小和斜面的長度，根據(jù)W=Fs求出總功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出斜面的機械效率；
（2）總功減去有用功即為克服摩擦力所做的功，根據(jù)W=Fs求出摩擦力的大小；
（3）斜面越陡，斜面機械效率越大．

解答 解：（1）人對物體做的有用功：
W_有=Gh=240N×1.2m=288J，
總功：
W_總=Fs=120N×3m=360J，
斜面的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{288J}{360J}$×100%=80%；
（2）人做的額外功：
W_額=W_總-W_有=360J-288J=72J，
物體在斜面上所受的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{72J}{3m}$=24N；
（3）其他條件不變，斜面的傾斜程度越大，機械效率越高．
故答案為：288；80%；24；增大．

點評 本題考查了功、機械效率、摩擦力大小的計算，知道影響斜面機械效率的因素是關鍵．