Question

15．把一个重2000N的物体沿长4m、高1m的斜面匀速从它的底端推到顶端，所用的推力是600N．那么这个斜面的机械效率是83.3%，物体所受斜面的摩擦力为100N．

Answer 1

分析 （1）在此过程中提升重物做的功是有用功，克服摩擦力所做的功是额外功，推力做的功是总功，斜面的机械效率是有用功跟总功的比值；
（2）根据公式W_额=fL求出摩擦力．

解答 解：（1）推力做的有用功：
W_有用=Gh=2000N×1m=2000J，
推力做的总功：
W_总=FL=600N×4m=2400J；
斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2000J}{2400J}$×100%≈83.3%‘
（2）摩擦力做的额外功：
W_额外=W_总-W_有用=2400J-2000J=400J；
因为W_额=fL，
所以物体所受斜面的摩擦力为：
f=$\frac{{W}_{额外}}{L}$=$\frac{400J}{4m}$=100N．
故答案为：83.3%；100．

点评 本题考查了使用斜面时有用功（克服物体重力做功）、额外功（克服摩擦力做功）、总功（推力做功）以及机械效率的计算，知道克服摩擦力做的功是额外功是本题的关键．