Question

【題目】如下左圖所示，為方便殘疾人上下臺階，一些公共場所設計了專用通道（斜面）．沿通道上臺階和直接上臺階比較，可以（選填“省力”或“省功”），若將重700N的小車沿8m長的斜面推上1.2m的平臺，沿斜面所用的推力為150N，用時40s在此過程中做的有用功為J，推力的功率為W，小車受到的摩擦力為多少N，斜面的機械效率為 ．

Answer 1

【答案】省力；840；30；45；70%
【解析】斜面是一個省力機械，沿通道上臺階和直接上臺階比較，可以省力；物體重力G=700N，上升的高度是h=1.2m，做的有用功W有=Gh=700N×1.2m=840J；
推力F=150N，沿推力方向移動的距離S=8m，時間t=40s，推力功W總=FS=150N×8m=1200J，功率P=W總/t=1200J/40s=30W；
此過程中額外功是摩擦力做功，W額=W總-W有=1200J-840J=360J，摩擦力大小f=W額/s=360J/8m=45N；斜面的機械效率=W有/W總×100%=840J/1200J×100%=70%。
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解機械效率的相關知識，掌握機械效率：有用功跟總功的比值，用η表示．即：η= W有用 / W總 機械效率一般用百分數表示．有用功是總功的一部分，且額外功總是客觀存在的，則有W有用 < W總 ，因此η總是小于1 ，這也表明：使用任何機械都不能省功．