试题

如图所示，把质量为50kg的物体沿长10m，高4m的斜面，机械效率为80%，将物体底端匀速拉到顶端的过程中（g=10N/kg）．
（1）将物体从斜面底端拉动顶端的时，所做的有用功是多少？
（2）拉力所做的功是多少？
（3）沿斜面向上的拉力F是多少？
（4）斜面对物体的摩擦力是多大？

解：（1）物体从斜面底端拉动顶端的时，所做的有用功：
W_有用=Gh=mgh=50kg×10N/kg×4m=2000J
答：将物体从斜面底端拉动顶端的时，所做的有用功是2000J．
（2）∵机械效率η=

W有用

W总

∴W_总=

W有用

η

=

2000J

80%

=2500J
答：拉力所做的功是2500J．
（3）∵W_总=FS
∴F=

W总

S

=

2500J

10m

=250N
答：沿斜面向上的拉力F是250N．
（4）∵W_总=W_有用+W_额外
∴W_额外=W_总-W_有用=2500J-2000J=500J
∴摩擦力：f=

W额外

S

=

500J

10m

=50N
答：斜面对物体的摩擦力是50N．
解：（1）物体从斜面底端拉动顶端的时，所做的有用功：
W_有用=Gh=mgh=50kg×10N/kg×4m=2000J
答：将物体从斜面底端拉动顶端的时，所做的有用功是2000J．
（2）∵机械效率η=

W有用

W总

∴W_总=

W有用

η

=

2000J

80%

=2500J
答：拉力所做的功是2500J．
（3）∵W_总=FS
∴F=

W总

S

=

2500J

10m

=250N
答：沿斜面向上的拉力F是250N．
（4）∵W_总=W_有用+W_额外
∴W_额外=W_总-W_有用=2500J-2000J=500J
∴摩擦力：f=

W额外

S

=

500J

10m

=50N
答：斜面对物体的摩擦力是50N．