Question

8．如圖所示，小強在探究斜面機械效率時，用300N的力將重為400N的物體，沿斜面從底部推到高為1.5m的頂端，斜面長為2.5m，則
（1）他做的有用功是多少？總功是多少？機械效率是多少？
（2）若物體在斜面上勻速上升的速度為0.5m/s，推力的功率為多少？

Answer 1

分析 （1）人利用斜面提升重物時推力所做的功為總功，有用功是克服物體重力而做的功，利用公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可求出；
（2）已知物體移動速度v和推力F，可利用P=Fv計算功率．

解答 解：（1）小強所做有用功：W_有=Gh=400N×1.5m=600J，
總功：W_總=Fs=300N×2.5m=750J，
機械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{600J}{750J}$×100%=80%；
（2）推力的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=300N×0.5m/s=150W．
答：（1）他做的有用功是600J；總功是750J；機械效率是80%；
（2）若物體在斜而上勻速上升的速度為0.5m/s，推力的功率為150W．

點評 斜面是一種簡單機械，克服重力做的功為有用功，推力做的功為總功，克服摩擦力做的功為額外功．