斜面是一種常見的簡單機械，在生產和生活中利用斜面提升物體可以省力。與物體在水平面上不同的是，在斜面上物體由於受...

問題詳情：

斜面是一種常見的簡單機械，在生產和生活中利用斜面提升物體可以省力。與物體在水平面上不同的是，在斜面上物體由於受重力的作用有下滑的趨勢，可以等效為物體受到沿斜面向下力的作用。圖示為傾角θ=30°的固定斜面，用平行於斜面向上的拉力F=4N，將一物體從斜面底端勻速拉上斜面，所用的拉力要大於摩擦力，已知物體上升的高度h=1m。

（1）求拉力F做的功。

（2）若沿斜面勻速向下拉動物體，拉力減小為F1=3N，求物體與斜面間的滑動摩擦力。

（3）我們已經知道：物體放在水平地面時，對水平地面的壓力大小等於物體的重力大小，但物體放在斜面上時，物體對斜面的壓力會小於物重。若高度H一定，傾角θ可以改變，請推導斜面的機械效率公式並説明：傾角θ越大，機械效率越高。

【回答】

（1） 拉力F做功W＝Fs =F·h/ sinθ =4N×1m×1/2 =8J     （2分）                                                                  

（2）勻速向上拉物體時：F=f+G1  即4N=f+ G1             ①

       勻速向下拉物體時：f= F1+G1  即f=3N +G1      ②      （1分）

     由①②式解得：f=0.5 N    （1分）

（3）機械效率           （1分）

    當傾角θ增大：s=H/sinθ變小 。  （1分）

 物體對斜面的壓力也變小，則f變小。所以機械效率η變高     （1分）

知識點：機械效率

題型：計算題