斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。与物体在水平面上不同的是，在斜面上物体由于受...

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斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。与物体在水平面上不同的是，在斜面上物体由于受重力的作用有下滑的趋势，可以等效为物体受到沿斜面向下力的作用。图示为倾角θ=30°的固定斜面，用平行于斜面向上的拉力F=4N，将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，所用的拉力要大于摩擦力，已知物体上升的高度h=1m。

（1）求拉力F做的功。

（2）若沿斜面匀速向下拉动物体，拉力减小为F1=3N，求物体与斜面间的滑动摩擦力。

（3）我们已经知道：物体放在水平地面时，对水平地面的压力大小等于物体的重力大小，但物体放在斜面上时，物体对斜面的压力会小于物重。若高度H一定，倾角θ可以改变，请推导斜面的机械效率公式并说明：倾角θ越大，机械效率越高。

【回答】

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

（2）匀速向上拉物体时：F=f+G1  即4N=f+ G1             ①

       匀速向下拉物体时：f= F1+G1  即f=3N +G1      ②      （1分）

     由①②式解得：f=0.5 N    （1分）

（3）机械效率           （1分）

    当倾角θ增大：s=H/sinθ变小 。  （1分）

 物体对斜面的压力也变小，则f变小。所以机械效率η变高     （1分）

知识点：机械效率

题型：计算题