Question

10．如圖甲所示，一物體置于斜面上剛好能沿斜面勻速下滑，現有一沿斜面向上的拉力F使該物體沿斜面勻速向上滑動，如圖乙所示，則可知此時斜面的機械效率是50%．

Answer 1

分析 由圖甲中物體勻速下滑可分析出摩擦力做功與重力做功的關系，則用F向上拉時摩擦力做功也與重力做功大小是相等的，可求出有用功和摩擦力做功之和，即總功，再利用效率公式求斜面的機械效率．

解答 解：
由甲圖中物體勻速下降得重力的功等于阻力的功，即W_G=W_f；
物體勻速上升時，拉力的功要克服重力和摩擦力的功，
即拉力的功等于W_總=W_G+W_f=2W_G，
則機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{G}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{G}}{2{W}_{G}}$×100%=50%．
故答案為：50%．

點評 本題勻速下滑很關鍵，它告訴我們物體重力所做功全部轉化為內能，則可求出摩擦力做的功，而向上滑時摩擦力做功大小是不變的．