Question

16．如图所示，粗糙斜面高度为h，长为l，用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做功为W，则拉力的大小为$\frac{W}{l}$，机械效率大小为$\frac{Gh}{W}$，物体在运动的过程中受到的摩擦力大小为$\frac{W-Gh}{l}$．（用题目中已知量的符号表示）

Answer 1

分析 使用斜面时，有用功为W_有=Gh；拉力做的功为总功，W_总=Fl；机械效率为η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$；克服摩擦力做的功为额外功，W_额=fl；且W_总=W_有+W_额．

解答 解：（1）拉力做功为总功，即W=Fl，故拉力为F=$\frac{W}{l}$；
（2）机械效率为η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{W}$；
（3）克服摩擦力做的功为额外功，W额=W总-W有=W-Gh；
又因为W_额=fl，故摩擦力为f=$\frac{{W}_{额}}{l}$=$\frac{W-Gh}{l}$；
故答案为：（1）$\frac{W}{l}$；（2）$\frac{Gh}{W}$；（3）$\frac{W-Gh}{l}$．

点评 明确题目中的总功和有用功、额外功的计算方法，灵活运用机械效率的公式，是解答此题的关键．