Question

11．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動到高度h=2m，斜面長s=5m，斜面的機械效率為60%．試計算：
（1）運動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）知道物重和斜面高，利用W=Gh求物體克服重力所做的功；即有用功；
（2）已知機械效率為60%，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可求得總功，再利用W=Fs求得物體所受的拉力F；
（3）額外功是物體克服摩擦力所做的功，即W_額=fs．W_總=W_有+W_額，即可求摩擦力的大�。�

解答 解：（1）克服重力所做的功為：W_有=Gh=150N×2m=300J；
（2）已知機械效率為60%，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=60%，可得
W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{300J}{60%}$=500J，
由W_總=Fs可得，F(xiàn)=$\frac{{W}_{總}}{s}$=$\frac{500J}{5m}$=100N，
（3）由W_總=W_有+W_額，可得W_額=W_總-W_有=500J-300J=200J，
由W_額=fs可得，f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{200J}{5m}$=40N．
答：（1）運動過程中物體克服重力所做的功為300J；
（2）物體所受的拉力F為100N；
（3）物休受到斜面的摩擦力f為40N．

點評 熟練運用功的計算公式，明確總功、有用功、額外功間的關(guān)系，是解答此題的關(guān)鍵．