【答】分析:(1)已知推力的大小和推力方向移动的距离,根据公式W=Fs计算推力所做的总功;
(2)已知物体的重力和高度斜面上的机械效率,根据公式W=Gh计算推力所做的有用功,并根据公式η=
求斜面的机械效率;
(3)按照公式W量=W总计-W有用计算额外功。 推动物体过程中为克服摩擦力所做的功就是额外功。 根据公式W量=fs计算摩擦力;
斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和斜面的摩擦力有关。
答:已知:推力F=500N,物体重力G=800N,斜坡长度s=3m,斜坡高度h=1.5m,
求: (1) 推力所做的总功W=?
(2) 机械效率 η =?
(3) ①摩擦力f=?
②如何提高机械效率?
解: (1) 推力所做的功:
W总计=Fs=500N×3m=1500J;
(2)克服重力所做的有用功:
W有用=Gh=800N×1.5m=1200J,
坡口机械效率:
n=
×100%=
×100%=80%;
(3) ①推力所做的额外功:W量=W总量-W有用=1500J-1200J=300J,
∵W 量=fs,
斜面对物体的摩擦力:
f=
=100N;
②要想提高斜面的机械效率,就必须在有用功不变的情况下尽量减少多余功。
方法一:当斜面的倾斜角度变大时,木箱对斜面的压力逐渐变小。 当接触面粗糙度不变时斜面上的机械效率,压力越小,受到的滑动摩擦力越小,可以有效减少附加功。 .
方法二:减少斜面的摩擦力,可以减少额外的工作,提高其机械效率。
答:(1)推力所做的功为1500J;
(2)斜面机械效率为80%;
(3)①斜面对物体的摩擦力为100N;
②应采取的方法是:改用更光滑的坡口或加大坡口的倾斜角度。
点评:本题主要考查学生对有用功、总功、额外功和机械效率计算公式的理解和掌握,以及对机械效率增减方法的理解和掌握。 这是一个基本问题。