Question

5．如圖所示，用平行于斜面的拉力F，將重為4N的物體沿斜面從底端勻速拉至頂端．若不考慮物體與斜面間的摩擦，則拉力F為2N，若斜面的機(jī)械效率為80%，則此時(shí)拉力F為2.5N．

Answer 1

分析 （1）不考慮物體與斜面間的摩擦，則用手做的功和用機(jī)械所做的功相等．可由Gh=Fs求出拉力．
（2）已知有用功和機(jī)械效率，可由機(jī)械效率變形公式求出總功．再由W_總=Fs求出拉力．

解答 解：
（1）不考慮物體與斜面間的摩擦，用手做的功W_手=Gh=4N×0.2m=0.8J，使用斜面做的功W_機(jī)=Fs，
由于使用任何機(jī)械都不省功，即W_手=W_機(jī)，則拉力F=$\frac{{W}_{手}}{s}$=$\frac{0.8J}{0.4m}$=2N；
（2）用手做的有用功W_有用=Gh=4N×0.2m=0.8J，機(jī)械效率η=80%，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$得，
總功W_總=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{0.8J}{80%}$=1J，
則拉力F=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{s}$=$\frac{1J}{0.4m}$=2.5N．
故答案為：2；2.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了功的原理及在斜面上的有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是知道將物體提升斜面高做的功為有用功．