Question

已知斜面傾角為30°，斜面高為2m。小兵同學用繩子沿斜面將重為400N的木箱由斜面底端勻速拉到頂端。拉力大小為300N，繩重不計。求：

（1）小兵對木箱做的有用功；
（2）斜面的機械效率；
（3）斜面對物體施加的摩擦力。

Answer 1

(1)800J、(2) 66.7﹪、（3）100N

試題分析：（1）功等于作用在物體上的力和物體在力的方向上通過距離的乘積 W_有="Gh=400N×2m=800J" 。
（2）斜面的機械效率：η=W_有/W_總=800J/300N×4m=66.7﹪
（3）摩擦力所做的功是額外功，W_額外=W_總- W_有="F·2h-" W_有=1200J-800J=400J。克服摩擦力做功400J
∵W_額外=f·2h∴f=W_額外/2h=100N。