Question

（2011?常熟市模擬）如圖所示，斜面長S=10m，高h=5m．用沿斜面方向的推力F，將一個重為200N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B．推力F的大小為120N．求：
（1）運動過程中克服物體的重力做的功；
（2）運動過程中物體受到摩擦力的大小：
（3）斜面的機械效率．

Answer 1

分析：（1）知道物體重和提升的高度（斜面高），利用W=Gh求克服物體重力做的功；
（2）知道推力和斜面長，利用W=Fs求推力做的總功，求出額外功，而額外功等于摩擦力和斜面長的乘積，再利用W_額=fs求摩擦力大��；
（3）再利用效率公式求斜面的機械效率．

解答：解：（1）克服物體的重力做的功：
W_有用=Gh=200N×5m=1000J；
（2）推力做功：
W_總=Fs=120N×10m=1200J，
克服摩擦力做功：
W_額=W_總-W_有用=1200J-1000J=200J，
∵W_額=fs，
∴f=

W額

s

=

200J

10m

=20N；
（3）η=

W有用

W總

=

1000J

1200J

≈83.3%．
答：（1）運動過程中克服物體的重力做的功為1000J；
（2）運動過程中物體受到摩擦力的大小為20N；
（3）斜面的機械效率為83.3%．

點評：本題考查了使用斜面時有用功（克服物體重力做功）、額外功（克服摩擦力做功）、總功（推力做功）、機械效率的計算，知道克服摩擦力做的功是額外功是本題的關(guān)鍵．