Question

11．如圖所示，斜面長s=5m、高h=1.6m．小明將重為500N的物體，沿斜面勻速向上從底端拉到頂端，用時20s．若斜面的機械效率η=80%．求：
（1）小明做的有用功；
（2）小明所用的拉力及做功的功率；
（3）物體受到的摩擦力；
（4）若要提高該斜面的機械效率，可以有哪些措施？

Answer 1

分析 （1）利用W=Gh計算有用功；η
（2）利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求出總功，然后利用W=Fs計算拉力，再利用P=$\frac{W}{t}$計算功率；
（3）利用W_額=W_總-W_有用求出額外功，利用W_額=fs計算摩擦力；
（4）斜面的機械效率和斜面的傾斜程度和斜面的摩擦阻力有關(guān)．

解答 解：（1）小明做的有用功：
W_有用=Gh=500N×1.6m=800J；
（2）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可得總功：
W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{800J}{80%}$=1000J，
由W=Fs得，拉力：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{1000J}{5m}$=200N，
拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1000J}{20s}$=50W；
（3）額外功：
W_額=W_總-W_有用=1000J-800J=200J，
根據(jù)W=Fs可得，摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{200J}{5m}$=40N；
（4）提高斜面機械效率的措施：增大斜面的傾角，或者使斜面更加光滑．
答：（1）小明做的有用功為800J；
（2）小明所用的拉力為200N；做功的功率為50W；
（3）物體受到的摩擦力為40N；
（4）若要提高該斜面的機械效率，可以增大斜面的傾角，或者使斜面更加光滑．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對有用功、總功、額外功、功率、拉力、摩擦力的計算，同時考查斜面機械效率影響因素，關(guān)鍵是公式的靈活運用，難度不大，基礎(chǔ)性題目．