Question

如圖實驗裝置，斜面長2m，高0.5m，秒表每格1s．重為1N的小車在沿斜面方向、大小是0.3N的拉力F作用下，從底端勻速到達頂端，秒表變化如圖（指針轉動未超過一周）。求：

（1）拉力所做的功；
（2）拉力的功率；
（3）斜面的機械效率。

Answer 1

（1）0.6J．
（2）0.12W．
（3）83.3%．

（1）∵F=0.3N，S=2m，  ∴W=FS=0.3N×2m=0.6J．
（2）∵秒表的指針轉動了5個格，做功所需要的時間為：5×1s=5s，
∴P=W/t=0.6J/5s=0.12W．
（3）拉力所做的功為總功，W_總=W=0.6J， ∵G=1N，h=0.5m，∴W_有用=Gh=1N×0.5m=0.5J，
從而可知，η=W_有用/W_總=0.5J/0.6J≈83.3%．