Question

搬运工人经常利用斜面把货物搬运到汽车上，如图所示，汽车车底板高度为1.5m，斜面长度为3m，现在用力F沿着斜面把重力G=1800N的货物匀速拉到车上．若不计摩擦力的影响，拉力F为多大？若实际拉力F=1200N，则该斜面的机械效率是多少？

Answer 1

分析：①使用斜面时，不计摩擦力的影响，使用斜面对物体做的功等于不用斜面直接直接对物体做的功；
②已知物重和斜面高度，可以得到有用功；已知拉力和斜面长度，可以得到总功；已知有用功和总功，利用公式η=

W有用

W总

计算斜面的机械效率．

解答：已知：G=1800N  h=1.5m  L=3m  F_实=1200N
求：F=？η=？
解：
①若不计摩擦力的影响，则有W₁=W₂，
即FL=Gh，
∴拉力为F=

Gh

L

=

1800N×1.5m

3m

=900N；
②当拉力F_实=1200N时，
有用功为W_有用=Gh=1800N×1.5m=2700J，
总功为W_总=F_实L=1200N×3m=3600J，
斜面的机械效率为η=

W有用

W总

=

2700J

3600J

×100%=75%．
答：若不计摩擦力的影响，拉力F为900N；若实际拉力F=1200N，则该斜面的机械效率是75%．

点评：此题考查的是功的原理和斜面机械效率的计算，通过对比可以发现：不考虑摩擦，机械效率等于1，而实际问题中摩擦力是客观存在的，所以机械效率一定小于1．