Question

【題目】小柯同學為了探究給卡車上貨時的斜面利用問題，簡化得如圖模型，在斜面上將一個重為4.5N的物體以0.1m/s的速度勻速拉到最高處，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，求：

(1)沿斜面向上運動時拉力做功的大小？

(2)該斜面的機械效率？

(3)若以0.1m/s速度勻速豎直提升，比較沿斜面向上運動的拉力和豎直向上運動的拉力做功的功率大小？

Answer 1

【答案】(1)2.16J；(2)62.5%；(3)豎直方向上拉力做功的功率大

【解析】

(1)沿斜面向上運動時拉力做功

拉力做功2.16J。

(2)拉力做的有用功

斜面的機械效率

斜面的機械效率是62.5%。

(3)若以0.1m/s速度勻速豎直提升，拉力

沿斜面向上運動的拉力F=1.8N，由

可得

由此可知，豎直方向上拉力做功的功率大。

答：(1)沿斜面向上運動時拉力做功大小為2.16J。

(2)該斜面的機械效率為62.5%。

(3)若以0.1m/s速度勻速豎直提升，豎直方向上拉力做功的功率大。