Question

如圖所示，斜面長5m，高3 m，小明用繩子沿斜面將重為300N的木塊由斜面底端勻速拉到頂端，拉力大小為240N，繩重不計．求：
（1）小明做的有用功；
（2）斜面的機械效率．
（3）木塊與斜面間的摩擦力．

Answer 1

【答案】分析：斜面是用來提高物體位置的，有用功等于物體重力和斜面高度的乘積．總功等于物體沿斜面向上的拉力和斜面長的乘積．機械效率就是有用功和總功的比值．
使用斜面時，所做的額外功就是克服物體與斜面摩擦力做的功．
解答：解：（1）W_有用=Gh=300N×3m=900J
（2）η=×100%=×100%=×100%=75%
（3）W_額外=W_總-W_有用=1200J-900J=300J
f===60N
答：（1）小明做的有用功是900J（2）斜面的機械效率75%．（3）木塊與斜面間的摩擦力是60N．
點評：此題考查有關斜面機械效率的計算，容易出錯的是摩擦力的計算，我們要知道使用斜面時克服摩擦力做的功就是額外功．