Question

20．如图所示，斜面长s=1.2m，高h=0.3m，现将重为16N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，若拉力F为5N，拉力的功率为3W，则（　　）

• A． 提升物体所做的有用功为6J
• B． 拉力所做的额外功是2.2J
• C． 斜面的机械效率为60%
• D． 物体由斜面底端运动到顶端用时2s

Answer 1

分析 （1）使用斜面的目的是把物体的位置提高，有用功等于物体重力和提升高度的乘积；
（2）总功等于沿斜面拉力和斜面长的乘积；
（3）机械效率等于有用功和总功的比值；
（4）根据公式P=$\frac{W}{t}$，求出物体由斜面底端运动到顶端所用的时间．

解答 解：A、提升物体所做的有用功W_有=Gh=16N×0.3m=4.8J；故A错误；
B、W_总=Fs=5N×1.2m=6J；额外功W_额=W_总-W_有=6J-4.8J=1.2J，故B错误；
C、斜面的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4.8J}{6J}$×100%=80%；故C错误；
D、根据公式P=$\frac{W}{t}$可得，t=$\frac{W}{P}$=$\frac{6J}{3W}$，物体由斜面底端运动到顶端用时t=2s；故D正确．
故选D．

点评 本题考查了利用斜面有用功、总功、机械效率的计算，本题的难点是公式P=$\frac{W}{t}$的应用．