Question

已知斜面倾角为30°，斜面高为2m。小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为300N，绳重不计。求：

（1）小兵对木箱做的有用功；
（2）斜面的机械效率；
（3）斜面对物体施加的摩擦力。

Answer 1

(1)800J、(2) 66.7﹪、（3）100N

试题分析：（1）功等于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过距离的乘积 W_有="Gh=400N×2m=800J" 。
（2）斜面的机械效率：η=W_有/W_总=800J/300N×4m=66.7﹪
（3）摩擦力所做的功是额外功，W_额外=W_总- W_有="F·2h-" W_有=1200J-800J=400J。克服摩擦力做功400J
∵W_额外=f·2h∴f=W_额外/2h=100N。