Question

15．如圖所示，把重為600N 的物體勻速推到斜面頂端，斜面長3m，高0.9m，實際推力為300N．那么，此過程中斜面的機械效率是60%，額外功是360J，物體與斜面之間的摩擦力是120 N．

Answer 1

分析 把物體勻速推到斜面頂端，提升重物做的功是有用功，克服摩擦力所做的功是額外功，推力做的功是總功，斜面的機械效率是有用功跟總功的比值．

解答 解：
由題知，斜面長s=3m，斜面高h=0.9m，物體重G=600N，推力F=300N；
有用功：W_有用=Gh=600N×0.9m=540J，
推力做的總功：Fs=300N×3m=900J，
斜面的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{540J}{900J}$×100%=60%．
額外功：W_額外=W_總-W_有用=900J-540J=360J，
由W_額外=fs可得，摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{360J}{3m}$=120N；
故答案為：60%；360；120．

點評 本題考查了使用斜面時摩擦力和機械效率的計算，區分使用斜面時有用功、額外功和總功是解題的關鍵．