Question

【题目】如图所示，某工人用平行于斜面的力F将重为G的木箱匀速拉上斜边长为S、高为h的斜面，斜面的倾角为θ。

(1)请推导，若不计摩擦：F=G· sinθ

(2)实际的斜面存在摩擦，若木箱质量为100kg,所用拉力为400N,斜面长为5m,高为1.6m,则斜面的机械效率为多少？木箱所受摩擦力的大小为多少？

Answer 1

【答案】（1）G· sinθ （2）80N

【解析】（1）证明：斜面的高为h，物体的重力为G，则有用功为：W有用=Gh，斜面长为s，拉力为F并且沿斜面向上，则总功为：W总=Fs，因为W总=W有用+W额，所以克服摩擦做的额外功：W额=W总-W有用=Fs-Gh，又因为W额=fs，所以fs=Fs-Gh，斜面对物体的摩擦力：f=F-G，△ACB为直角三角形，则=sinθ，所以斜面对物体的摩擦力：f=F-Gsinθ．(2)G=mg=100kg×10N/kg=1000N， ，fs=Fs–Gh，