Question

【題目】在斜面上將一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的物體，從底端沿斜面勻速拉到頂端（如圖所示），所用時(shí)間為4s，斜面長s=1m、高h(yuǎn)=0.2m，該斜面的機(jī)械效率為80%．（g=10N/kg）求：
（1）物體受到的重力．
（2）拉力所做的有用功．
（3）拉力所做的總功和總功率．
（4）物體在斜面上受到的摩擦力．

Answer 1

【答案】
（1）解：物體重力：

G=mg=0.4kg×10N/kg=4N；

（2）解：使用斜面做的有用功：

W有用=Gh=4N×0.2m=0.8J；

（3）解：由η= =80%得拉力做的總功：

W總= = =1J，

拉力做功功率：

P= = =0.25W；

（4）解：因?yàn)閃總=W有用+W額外

所以額外功W額=W總﹣W有用=1J﹣0.8J=0.2J，

由W額=fs得摩擦力：

f= = =0.2N．

【解析】（1）知道物體質(zhì)量，利用G=mg求其重力；（2）知道斜面高，利用W=Gh求使用斜面做的有用功；（3）知道斜面效率，利用η= 求拉力做的總功，再利用P= 求總功率；（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(jì)算出額外功W額 ， 再根據(jù)W額外=fS計(jì)算出摩擦力．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解重力的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)，掌握重力的計(jì)算公式：G=mg，以及對(duì)功率的計(jì)算與測(cè)量的理解，了解功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．