Question

如圖所示，斜面長s=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，將一個重為150N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B．運動過程中物體克服摩擦力做了200J的功，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）推力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）運動過程中物體克服摩擦力做的功為額外功，根據W_總=W_有+W_額求出總功，利用效率公式求出斜面的機械效率；
（3）根據W_總=Fs求出推力F大小．

解答：解：（1）運動過程中克服物體的重力做的功：
W_有=Gh=150N×4m=600J；
（2）運動過程做的總功：
W_總=W_有+W_額=600J+200J=800J，
斜面的機械效率η=

W有

W總

×100%=

600J

800J

×100%=75%；
（3）∵W_總=Fs
∴推力：F=

W總

s

=

800J

10m

=80N．
答：（1）運動過程中克服物體的重力做的功為600J；
（2）斜面的機械效率為75%；
（3）推力F的大小為80N．

點評：本題考查了使用斜面時有用功（克服物體重力做功）、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．