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【题目】在斜面上将一个质量为0.4kg的物体,从底端沿斜面匀速拉到顶端(如图所示),所用时间为4s,斜面长s=1m、高h=0.2m,该斜面的机械效率为80%.(g=10N/kg)求:
(1)物体受到的重力.
(2)拉力所做的有用功.
(3)拉力所做的总功和总功率.
(4)物体在斜面上受到的摩擦力.

【答案】
(1)解:物体重力:

G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;


(2)解:使用斜面做的有用功:

W有用=Gh=4N×0.2m=0.8J;


(3)解:由η= =80%得拉力做的总功:

W= = =1J,

拉力做功功率:

P= = =0.25W;


(4)解:因为W=W有用+W额外

所以额外功W=W﹣W有用=1J﹣0.8J=0.2J,

由W=fs得摩擦力:

f= = =0.2N.


【解析】(1)知道物体质量,利用G=mg求其重力;(2)知道斜面高,利用W=Gh求使用斜面做的有用功;(3)知道斜面效率,利用η= 求拉力做的总功,再利用P= 求总功率;(4)克服摩擦力做的功是额外功,根据W=W有用+W额外计算出额外功W , 再根据W额外=fS计算出摩擦力.
【考点精析】解答此题的关键在于理解重力的计算的相关知识,掌握重力的计算公式:G=mg,以及对功率的计算与测量的理解,了解功率的计算: P = W/tW 表示功,单位是焦(J). t表示时间 ,单位是秒(s) P表示功率,单位是瓦特(W)1 W= 1 J/s.

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