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【题目】如图示,斜面长S=10m,用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B的过程中,物体克服摩擦力做了100J的功,求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功.
(2)斜面的机械效率.
(3)请推导:物体和斜面间摩擦力的表达式为f=

【答案】
(1)解:因为直角三角形中30度角所对直角边是斜边的一半,故斜面的高:h= S= ×10m=5m;

运动过程中克服物体的重力做的功:

W=Gh=100N×5m=500J


(2)解:运动过程做的总功:

W=W有用+W=500J+100J=600J,

斜面的机械效率η= ×100%= ×100%=83.3%


(3)解:W=W﹣W有用;克服摩擦力做功:

由W=fs得,

f= = =


【解析】(1)已知物体的重力和斜面的高度,根据公式W=Gh可求推力所做的有用功,即运动过程中克服物体的重力做的功;(2)根据W=Fs求出总功,利用效率公式求出斜面的机械效率;(3)总功与有用功的差就是运动过程中物体克服摩擦力所做的功,根据W=fs求出物体与斜面之间的摩擦力.

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A.
B.
C.
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