Question

10．用F=15N的外力沿着长50cm，高30cm的粗糙斜面，将重为20N的木块匀速拉上斜面，此过程中木块的机械能将增加（选填“增加、减少、或保持不变”），外力F所做的功为7.5J，此斜面的机械效率为80%．

Answer 1

分析 （1）动能大小跟质量、速度有关．质量一定时，速度越大，动能越大；速度一定时，质量越大，动能越大；
重力势能大小跟质量、高度有关．质量一定时，高度越高，重力势能越大；高度一定时，质量越大，重力势能越大；
机械能等于动能和重力势能之和．
（2）根据机械效率公式即可求出斜面的机械效率．

解答 解：（1）木块沿斜面上升的过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度增加，重力势能增加，故机械能增大；
（2）F=15N，斜面长s=50cm=0.5m，物体所受重力G=20N，斜面高h=30cm=0.3m，
拉力所做总功：W_总=fs=15N×0.5m=7.5J，
有用功：W_有用=Gh=20N×0.3m=6J，
斜面机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{6J}{7.5J}$=80%．
故答案为：增加；7.5J；80%．

点评 本题考查了影响动能和重力势能大小的因素和利用斜面有用功、总功、机械效率的计算，能区分并计算有用功和总功是本题的关键．