Question

4．在斜面上將一個重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長1.2m，高0.3m，下列說法正確的是（　　）

• A． 有用功為5.4J
• B． 額外功為0.54J
• C． 斜面的機械效率為62.5%
• D． 物體受到的摩擦力為1.8N

Answer 1

分析 （1）已知物體的重力和提升的高度（斜面高），根據公式W=Gh可求重力做功，即提升物體所做的有用功；
（2）已知拉力的大小和拉力移動的距離（斜面長），根據公式W=Fs可求拉力對物體做的總功，根據總功和有用功求出額外功；
（3）求出了有用功和總功，可利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計算出機械效率；
（4）總功減去有用功即為克服摩擦力所做的額外功，根據W_額=fs求出物體所受斜面的摩擦力．

解答 解：
已知物重G=4.5N，拉力F=1.8N，斜面長s=1.2m，高h=0.3m，
A、所做的有用功為：W_有用=Gh=4.5N×0.3m=1.35J，故A錯誤；
B、拉力F對物體做的總功為：W_總=Fs=1.8N×1.2m=2.16J；
克服摩擦力所做的額外功：W_額=W_總-W_有=2.16J-1.35J=0.81J，故B錯誤；
C、斜面的機械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1.35J}{2.16J}$×100%=62.5%，故C正確；
D、由W_額=fs可得，物體所受斜面的摩擦力：f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{0.81J}{1.2m}$≈0.7N，故D錯誤．
故選：C．

點評 本題考查了功和摩擦力的計算，明確有用功和總功、額外功之間的關系以及額外功為克服摩擦力所做的功是關鍵．