Question

搬運(yùn)工人經(jīng)常利用斜面把貨物搬運(yùn)到汽車上，如圖所示，汽車車底板高度為1.5m，斜面長度為3m，現(xiàn)在用力F沿著斜面把重力G=1800N的貨物勻速拉到車上．若不計(jì)摩擦力的影響，拉力F為多大？若實(shí)際拉力F=1200N，則該斜面的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

已知：G=1800N h=1.5m L=3m F_實(shí)=1200N
求：F=？η=？
解：
①若不計(jì)摩擦力的影響，則有W₁=W₂，
即FL=Gh，
∴拉力為F===900N；
②當(dāng)拉力F_實(shí)=1200N時(shí)，
有用功為W_有用=Gh=1800N×1.5m=2700J，
總功為W_總=F_實(shí)L=1200N×3m=3600J，
斜面的機(jī)械效率為η==×100%=75%．
答：若不計(jì)摩擦力的影響，拉力F為900N；若實(shí)際拉力F=1200N，則該斜面的機(jī)械效率是75%．
分析：①使用斜面時(shí)，不計(jì)摩擦力的影響，使用斜面對物體做的功等于不用斜面直接直接對物體做的功；
②已知物重和斜面高度，可以得到有用功；已知拉力和斜面長度，可以得到總功；已知有用功和總功，利用公式η=計(jì)算斜面的機(jī)械效率．
點(diǎn)評：此題考查的是功的原理和斜面機(jī)械效率的計(jì)算，通過對比可以發(fā)現(xiàn)：不考慮摩擦，機(jī)械效率等于1，而實(shí)際問題中摩擦力是客觀存在的，所以機(jī)械效率一定小于1．