Question

5．如圖，斜面S長為1.2米，高h為0.3米，若用時2s將重為16N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端，拉力F為5N，則斜面的機械效率為80%，物體所受摩擦力為1N．

Answer 1

分析 知道物體的重力和上升的高度，根據W=Gh求出有用功；知道斜面的長度和拉力的大小，根據W=Fs求出總功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%求出斜面的機械效率，總功減去有用功即為克服摩擦力所在的額外功，根據W=fs求出斜面上物體受到的摩擦力．

解答 解：提升物體所做的有用功：
W_有=Gh=16N×0.3m=4.8J，
拉力做的總功：
W_總=Fs=5N×1.2m=6J，
斜面的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{4.8J}{6J}$×100%=80%，
克服摩擦力所做的額外功：
W_額=W_總-W_有=6J-4.8J=1.2J，
因為W_額=fs，所以斜面上物體受到的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{1.2J}{1.2m}$=1N．
故答案為：80%；1．

點評 本題以斜面為背景考查了做功公式和機械效率公式的靈活運用，明確有用功、總功和額外功是關鍵．