Question

工人常利用斜面把重物搬运到汽车上，汽车车厢高度h=1.5m，斜面长度s=3m，现用力F=2700N沿斜面把重为G=3600N的重物匀速拉到车上，则该斜面的机械效率是

 

%，工人可以通过

 

的方法提高斜面机械效率．

Answer 1

分析：（1）机械效率是有用功和总功的比值，即η=

W有用

W总

×100%；沿斜面向上的拉力做的功是总功，即W_总=Fs；克服重物重力做的功是有用功，即W_有用=Gh．
（2）由于汽车的高度一定，因此克服重力做的功即有用功为定值，那么提高斜面的机械效率可从减小克服摩擦力所做的额外功入手分析．

解答：解：
（1）W_总=Fs=2700N×3m=8100J，
W_有用=Gh=3600N×1.5m=5400J，
η=

W有用

W总

×100%=

5400J

8100J

×100%=66.7%；
（2）使用斜面时，有用功是克服重力做的功，克服摩擦力做的功为额外功；欲提高斜面的机械效率，就必须在有用功一定时，尽量减少额外功．
在接触面粗糙程度一定时，压力越小，滑动摩擦力就越小，所以增大斜面倾斜程度可以提高机械效率；当斜面的倾角一定时，减小接触面的粗糙程度，滑动摩擦力也会减小，所以换用更光滑的斜面也可以提高斜面机械效率．

点评：（1）斜面机械效率的计算，要记住公式，记住公式中各物理量的含义：η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%，其中：G是物重，h是物体提升高度，F是沿斜面的拉力，s是沿斜面拉移动长度．
（2）记住影响斜面机械效率的两个因素：斜面倾斜程度、接触面粗糙程度．