Question

斜面是简单的机械之一，如图所示，一个重物在沿斜面的拉力作用下，沿斜面从底端被匀速拉到顶端的过程中，拉力做了功．为了测定该斜面的机械效率，需要测量哪些物理量？请你用所测量的物理量推导出该斜面的机械效率的数学表达式．

Answer 1

【答案】分析：用刻度尺测出斜面高h和斜面长s，用弹簧测力计测量物体重G，沿斜面匀速拉动物体，用弹簧测力计测出拉力大小F，克服重力做功为有用功，利用W=Gh计算，沿斜面拉力做功为总功，利用W=Fs计算，再利用效率公式计算斜面的机械效率．据此回答．
解答：解：利用斜面做功时，克服重力做功为有用功，利用W_有=Gh计算，沿斜面拉力做功为总功，利用W_总=Fs计算，所以需要测量的物理量有：物体的重力G，沿斜面向上匀速拉动物体的拉力F；斜面的长度L，斜面的高度h．
克服重力做功为有用功：W_有=Gh，
沿斜面拉力做功为总功：W_总=Fs，
斜面的机械效率：η==．
点评：斜面是省力的机械，能够分清哪是有用功，哪是总功是解题的关键，有用功等于物体重力和斜面高度的乘积W_有=Gh，总功等于拉力和斜面长度的乘积W_总=FS．