Question

【題目】如圖所示，斜面長s=1.5m，高h=0.3m．建筑工人將重G=500N的貨物箱，用繩子從地面勻速拉到頂端時，沿斜面向上的拉力F=150N．忽略繩子重力．求：
（1）該過程拉力F做的功；
（2）該裝置的機械效率；
（3）貨物箱在斜面上受的摩擦力大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：該過程拉力F做的功：

W總=Fs=150N×1.5m=225J；

答：該過程拉力F做的功為225J；

（2）解：有用功：

W有=Gh=500N×0.3m=150J，

該裝置的機械效率：

η= ×100%= ×100%≈66.7%；

答：該裝置的機械效率為66.7%；

（3）解：額外功：

W額=W總﹣W有=225J﹣150J=75J，

由W額=fs可得，貨物箱在斜面上受的摩擦力大小：

f= = =50N．

答：貨物箱在斜面上受的摩擦力大小為50N．

【解析】（1）利用W=Fs計算該過程拉力F做的功；（2）利用W有=Gh求出有用功，再利用η= 計算該裝置的機械效率；（3）利用W額=W總﹣W有求出額外功，然后利用W額=fs計算貨物箱在斜面上受的摩擦力大小．
【考點精析】通過靈活運用功的計算，掌握功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m即可以解答此題．