Question

1．在斜面上将一个质量为5kg 的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m．把重物直接提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）．下列说法正确的是（　　）

• A． 物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用
• B． 做的有用功是50J
• C． 此斜面的机械效率为62.5%
• D． 物体受到的摩擦力大小为10N

Answer 1

分析 （1）对物体进行受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力；
（2）已知物体的重力和提升的高度（斜面高），根据公式W=Gh可求重力做功，即提升物体所做的有用功；
（3）求出了有用功和总功，可利用公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算出机械效率；
（4）总功减去有用功即为克服摩擦力所做的额外功，根据W_额=fs求出物体所受斜面的摩擦力．

解答 解：
A、沿斜面向上拉物体时，物体受重力、支持力、摩擦力和拉力四个力的作用，故A错误；
B、所做的有用功：W_有用=Gh=mgh=5kg×10N/kg×1m=50J，故B 正确；
C、拉力F对物体做的总功：W_总=Fs=40N×2m=80J；
斜面的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{50J}{80J}$×100%=62.5%，故C正确；
D、克服摩擦力所做的额外功：W_额=W_总-W_有=80J-50J=30J，
由W_额=fs可得，物体受到的摩擦力：f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{30J}{2m}$=15N，故D错误．
故选BC．

点评 本题考查了功和摩擦力的计算，明确有用功和总功、额外功之间的关系以及额外功为克服摩擦力所做的功是关键．