Question

如圖所示，把質(zhì)量為50kg的物體沿長10m，高4m的斜面，機械效率為80%，將物體底端勻速拉到頂端的過程中（g=10N/kg）．
（1）將物體從斜面底端拉動頂端的時，所做的有用功是多少？
（2）拉力所做的功是多少？
（3）沿斜面向上的拉力F是多少？
（4）斜面對物體的摩擦力是多大？

Answer 1

分析：（1）將物體從斜面底端拉到頂端所做的功是有用功，可以用W_有用=Gh來計算；
（2）拉力所做的功是總功，根據(jù)機械效率的公式η=

W有用

W總

就可以計算出總功；
（3）算出總功后，根據(jù)W_總=FS就可以求出拉力的大�。�
（4）克服摩擦力做的功是額外功，根據(jù)W_總=W_有用+W_額外計算出額外功W_額外，再根據(jù)W_額外=fS計算出摩擦力．

解答：解：（1）物體從斜面底端拉動頂端的時，所做的有用功：
W_有用=Gh=mgh=50kg×10N/kg×4m=2000J
答：將物體從斜面底端拉動頂端的時，所做的有用功是2000J．
（2）∵機械效率η=

W有用

W總

∴W_總=

W有用

η

=

2000J

80%

=2500J
答：拉力所做的功是2500J．
（3）∵W_總=FS
∴F=

W總

S

=

2500J

10m

=250N
答：沿斜面向上的拉力F是250N．
（4）∵W_總=W_有用+W_額外
∴W_額外=W_總-W_有用=2500J-2000J=500J
∴摩擦力：f=

W額外

S

=

500J

10m

=50N
答：斜面對物體的摩擦力是50N．

點評：本題考查了有用功、總功、額外功的計算，比較典型，計算時注意選擇合適的公式，只要細心，一般不會出錯．