Question

17．某同學家新房裝修時，在地面與窗臺間放置一斜木板，將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺．如圖所示，已知窗臺高3m，木板長5m，瓷磚重500N，沿斜面所用拉力400N，則此過程中所做的有用功為1500J，斜面的機械效率是75%，瓷磚與木板間的摩擦力為100N．

Answer 1

分析 （1）根據W_總=Fs求出動力做的功；根據W_有用=Gh求出有用功；根據η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出機械效率；
（2）根據W_總=W_有用+W_額求出克服摩擦阻力做的額外功，根據W_額=fs求出摩擦阻力．

解答 解：（1）動力做功W_總=Fs=400N×5m=2000J；
有用功W_有用=Gh=500N×3m=1500J；
斜面的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1500J}{2000J}$×100%=75%；
（2）因為W_總=W_有用+W_額
所以克服摩擦力做的額外功W_額=W_總-W_有用=2000J-1500J=500J，
因為W_額=fs
所以木板對瓷磚的摩擦阻力f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{500J}{5m}$=100N．
故答案為：1500；75%；100．

點評 此題主要考查的是學生對有用功、總功、機械效率、額外功計算公式的理解和掌握，知道克服摩擦阻力做的功為額外功是解決此題的關鍵，基礎性題目．