Question

4．如圖所示，斜面長s=4m，高h=2m，用平行于斜面向上的7.5N的拉力將10N重的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端，則（　�。�

• A． 斜面的機械效率是75%
• B． 物體所受的額外功為20J
• C． 物體所受的摩擦力等于拉力
• D． 斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和粗糙程度有關(guān)

Answer 1

分析 使用斜面的目的是把物體的位置提高，有用功等于物體重力和提升高度的乘積，額外功等于克服摩擦阻力做的功；總功等于沿斜面拉力和斜面長的乘積，機械效率等于有用功和總功的比值；斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度有關(guān)．

解答 解：
A、W_總=Fs=7.5N×4m=30J，W_有=Gh=10N×2m=20J，η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{20J}{30J}$≈66.7%，故A錯；
B、W_額=W_總-W_有=30J-20J=10J，故B錯；
C、物體所受的摩擦力f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{10J}{4m}$=2.5N，摩擦力不等于拉力，故C錯；
D、斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和斜面粗糙程度有關(guān)，D正確．
故選D．

點評 本題考查了利用斜面有用功、總功、額外功、機械效率的計算，知道額外功等于克服摩擦阻力做的功是本題的關(guān)鍵．