Question

【題目】某同學(xué)家新房裝修時，在地面與窗臺間放置一斜木板，將瓷磚沿木板從地面勻速拉上窗臺。如圖所示，已知窗臺高3m，木板長5m，瓷磚重500N，沿斜面所用拉力400N，則斜面的機(jī)械效率是_____。若僅使斜面的傾角逐漸增大，沿斜面向上的拉力將逐漸_____，此斜面的機(jī)械效率將逐漸_____（后兩空選填“增大”、“不變”或“減小”）。

Answer 1

【答案】75% 增大 增大

【解析】

（1）已知瓷磚的重力和提升的高度（斜面高），根據(jù)公式W有用＝Gh可求拉力提升瓷磚所做的有用功；已知拉力的大小和拉力移動的距離（斜面長），根據(jù)公式W總＝FS可求拉力對瓷磚做的總功；最后利用公式η＝計(jì)算出機(jī)械效率。

（2）使用斜面時，高度不變的情況下，斜面越長越省力，斜面越陡越費(fèi)力；

（3）斜面越陡，斜面機(jī)械效率越大。

（1）G＝500N，h＝3m，

做的有用功為：W有用＝Gh＝500N×3m＝1500J，

又因?yàn)?/span>s＝5m，F(xiàn)＝400N，

所以拉力做的總功為：W總＝Fs＝400N×5m＝2000J。

則斜面的機(jī)械效率為：η＝×100%＝×100%＝75%。

（2）若僅使傾角θ逐漸增大（即斜面變陡），拉動物體越費(fèi)力，即沿斜面向上的拉力將逐漸增大；

（3）其他條件不變，斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高。

故答案為：75%；增大；增大。