Question

2．如圖所示，重為150N的物體在拉力F的作用下從斜面底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端，已知斜面的高度h=2m，斜面長(zhǎng)s=5m，斜面的機(jī)械效率為60%．試計(jì)算：
（1）運(yùn)動(dòng)過程中物體克服重力所做的功；
（2）物體所受的拉力F；
（3）物體受到斜面的摩擦力f．

Answer 1

分析 （1）物體克服重力所做的功，即拉力做的有用功，利用W_有用=Gh求解；
（2）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$求出拉力做的總功，再利用W_總=Fs求拉力大��；
（3）利用斜面做的額外功W_額=W_總-W_有用，再利用W_額=fs求摩擦力．

解答 解：
（1）物體克服重力所做的功，即拉力做的有用功：
W_有用=Gh=150N×2m=300J；
（2）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$得拉力做的總功：
W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{300J}{60%}$=500J，
由W_總=Fs得拉力：
F=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{s}$=$\frac{500J}{5m}$=100N；
（3）利用斜面做的額外功：W_額=W_總-W_有用=500J-300J=200J，
由W_額=fs得摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{200J}{5m}$=40N．
答：（1）運(yùn)動(dòng)過程中物體克服重力所做的功為300J；
（2）物體所受的拉力為100N；
（3）物休受到斜面的摩擦力為40N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了使用斜面有用功、總功和額外功的計(jì)算，注意使用斜面是摩擦力不等于拉力，易錯(cuò)點(diǎn)！