Question

4．如圖所示的斜面提升物體可以省力，用平行于斜面的拉力，將重為5N的物體從斜面底端勻速拉上斜面，物體移動的距離為1m，上升的高度為0.2m．已知斜面的機械效率為50%，則拉力大小為2N．物體所受的摩擦力為1N．

Answer 1

分析 有用功等于克服物體的重力做的功，利用W_有用=Gh計算，知道機械效率，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$求總功，再利用W_總=Fs求總功；而總功等于有用功加上額外功，可求額外功，再利用W_額=fs求摩擦力．

解答 解：
（1）使用斜面做的有用功，
W_有用=Gh=5N×0.2m=1J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=50%得拉力做的總功：
W_總=$\frac{{W}_{有用}}{50%}$=$\frac{1J}{50%}$=2J，
根據(jù)W_總=Fs可得，拉力大�。�
F=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{2J}{1m}$=2N；
（2）因為W_總=W_有用+W_額，
所以額外功：W_額=W_總=W_有用=2J-1J=1J，
由W_額=fs得摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{1J}{1m}$=1N．
故答案為：2；1．

點評 本題考查了學生對斜面的機械效率、斜面的特點的了解和掌握．其中利用機械效率的變形公式來計算拉力是本題的難點，注意認真領(lǐng)會．