Question

20．将一个重为4.5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端（如图所示），斜面长1.2m，高0.4m，斜面对物体的摩擦力为0.3N（物体大小可忽略）．则下列说法正确的是（　　）

• A． 沿斜面向上的拉力0.3N
• B． 有用功0.36J，机械效率20%
• C． 有用功1.8J，机械效率20%
• D． 总功2.16J，机械效率83.3%

Answer 1

分析 根据功的计算公式W=fs可求出额外功；再根据W=Gh求出有用功；额外功与有用功相加可得出总功，再根据W=Fs变形求出拉力F；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的机械效率．

解答 解：此过程所做额外功为：W_额=fs=0.3N×1.2m=0.36J；
有用功为：W_有=Gh=4.5N×0.4m=1.8J；
所做总功为：W_总=W_额+W_有=0.36J+1.8J=2.16J；
由W_总=Fs可得拉力：F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{2.16J}{1.2m}$=1.8N；
斜面的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{1.8J}{2.16J}$×100%=83.3%；
故ABC错误，D正确；
故选D．

点评 熟练运用计算功、功率、机械效率的公式，明确题目中的额外功，是解答此题的关键．