Question

17．某同学家新房装修时，在地面与窗台间放置一斜木板，将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台．如图所示，已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖重500N，沿斜面所用拉力400N，则此过程中所做的有用功为1500J，斜面的机械效率是75%，瓷砖与木板间的摩擦力为100N．

Answer 1

分析 （1）根据W_总=Fs求出动力做的功；根据W_有用=Gh求出有用功；根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率；
（2）根据W_总=W_有用+W_额求出克服摩擦阻力做的额外功，根据W_额=fs求出摩擦阻力．

解答 解：（1）动力做功W_总=Fs=400N×5m=2000J；
有用功W_有用=Gh=500N×3m=1500J；
斜面的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1500J}{2000J}$×100%=75%；
（2）因为W_总=W_有用+W_额
所以克服摩擦力做的额外功W_额=W_总-W_有用=2000J-1500J=500J，
因为W_额=fs
所以木板对瓷砖的摩擦阻力f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{500J}{5m}$=100N．
故答案为：1500；75%；100．

点评 此题主要考查的是学生对有用功、总功、机械效率、额外功计算公式的理解和掌握，知道克服摩擦阻力做的功为额外功是解决此题的关键，基础性题目．