小丽利用如图所示的方法测量斜面的机械效率,实验时她通过弹簧测力计沿斜面向上拉物体使其匀速运动.有关数据记录于下表中.
斜面高h斜面长s物重G拉力F0.3m1.2m150N50N求:
(1)斜面的机械效率是多大?
(2)摩擦力是多大?
(3)如沿斜面向上拉物体匀速运动的速度为0.2m/s,则拉力做功的功率是多大?
网友回答
解:(1)有用功W有用=Gh=150N×0.3m=45J,总功W总=Fs=50N×1.2m=60J,
斜面的机械效率η==75%;
(2)摩擦力做的功W摩擦力=W总-W有用=60J-45J=15J,
∵W=Fs,∴摩擦力f==≈12.5N;
(3)拉力功率P===Fv=12.5N×0.2m/s=2.5W;
答:(1)斜面的机械效率是75%.
(2)摩擦力是12.5N.
(3)拉力做功的功率是2.5W.
解析分析:(1)由表中实验数据根据功的计算公式求出有用功与总功,然后根据效率公式求出斜面的机械效率.
(2)总功与有用功的差是额外功,即摩擦力的功,然后由功的计算公式W=Fs的变形公式可以求出摩擦力.
(3)物体匀速运动,处于平衡状态,由平衡条件可知,拉力等于摩擦力,然后由P===Fv求出拉力的功率.
点评:本题难度不大,熟练应用功的计算公式、效率公式、功率公式即可正确解题.