如图所示,用大小为F、方向为平行于斜面的力将重为G的物体从斜面底端拉上顶端,已知斜面的斜边长为S,若此时斜面的机械效率为

如图所示,用大小为F、方向为平行于斜面的力将重为G的物体从斜面底端拉上顶端,已知斜面的斜边长为S,若此时斜面的机械效率为η.请推证:斜面对物体的摩擦力为f=(1-η)F.
lryeee 1年前 已收到1个回答 举报

左三刀手 幼苗

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解题思路:斜面是用来提高物体位置的,有用功等于物体重力和斜面高度的乘积,即W有用=Gh.总功等于物体沿斜面向上的拉力和斜面长的乘积,即W=Fs.机械效率就是有用功和总功的比值.使用斜面时,所做的额外功就是克服物体与斜面摩擦力做的功,总功等于有用功和额外功之和,根据W=fs求出摩擦力.

据题意可知,将物体从斜面底端拉上顶端的过程中,拉力F做的总功为W=Fs;
由η=[W有/W总]得;
有用功W=ηW=ηFs;
由W=W+W得;
额外功W=W-W=(1-η)Fs;
由额外功的含义可知W=fs;
所以斜面对物体的摩擦力f=
W额
s=
(1−η)Fs
s=(1-η)F.

点评:
本题考点: 斜面的机械效率.

考点点评: 此题主要考查的是学生对有用功、总功、额外功和机械效率计算公式的理解和掌握,知道克服摩擦力做的功为额外功是解决此题的关键.

1年前

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