斜面是生产和生活中经常使用的工具,它可以省力.把物体放在斜面上向上推动,所施加的推力的大小与斜面的________和________有关.如果斜面长为4m,高为1m,把重为500N的重物推到斜面的顶端时,最少用________N的推力,最少做________J的功.如果该斜面的机械效率为80%,则克服摩擦力做的功为________J.
坡度 粗糙程度 125 500 125
分析:(1)使用斜面可以省力,同样的高度,斜面越长、越省力(坡度越小、越省力);还与斜面的粗糙程度有关,斜面越粗糙、越费力;
(2)不考虑摩擦力,利用FS=Gh求出用的推力为最少的推力,做的功为最少做的功;
若该斜面的机械效率为80%,求出总功,总功减去有用功等于额外功,也就是克服摩擦力做的功.
解答:
(1)在斜面上向上推动物体,所施加的推力的大小与斜面的坡度和斜面的粗糙程度有关,坡度越大、斜面越粗糙,所用推力越大;
(2)不考虑摩擦时,用的力最小,
∵FS=Gh,
∴F=
=
=125N;
推力做功:
W=FS=125N×4m=500J;
若该斜面的机械效率为80%,W
有用=Gh=500N×1m=500J,
W
总=
=
=625J,
∵W
总=W
有用+W
额,
∴W
额=W
总-W
有用=625J-500J=125J,即克服摩擦力做的功为125J.
故答案为:坡度,粗糙程度;125;500;125.
点评:本题考查了使用斜面时有用功(克服物体重力做功)、额外功(克服摩擦力做功)、总功(推力做功)、机械效率的计算,知道克服摩擦力做的功是额外功是本题的关键.