Question

15．如圖所示，有一斜面長為5m，高為3m，現用力F沿斜面把重為10N的物體從底端勻速拉到頂端．已知物體受到的摩擦力為2N，則斜面的機械效率是75%．

Answer 1

分析 由W_有用=Gh計算有用功，由W_額=fs計算額外功，由W_總=W_有用+W_額計算總功；由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$計算斜面的機械效率．

解答 解：
已知斜面的高和物體的重力，
對物體做有用功為：
W_有用=Gh=10N×3m=30J，
物體受到的摩擦力為2N，所以克服摩擦做的額外功：
W_額=fs=2N×5m=10J，
所以斜面的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{額}}$×100%=$\frac{30J}{30J+10J}$×100%=75%．
故答案為：75%．

點評 此題考查有關斜面機械效率的計算，容易出錯的是摩擦力的計算，我們要知道使用斜面時克服摩擦力做的功就是額外功，關鍵在于明確總功應等于有用功與額外功之和．