Question

如圖所示，將體積為2.0×10^-3m³的松木塊，沿斜面勻速上拉時彈簧測力計的示數為4N．松木塊沿斜面移動1m，上升的高度為30cm．
求：（1）松木塊的重力．
（2）斜面的機械效率．（g=10N/kg　ρ_木=0.5×10³kg/m³）

Answer 1

解：m=ρ_木V=2×10^-3m³×0.5×10³kg/m³=1kg．
物體的重力：G=mg=1kg×10N/kg=10N
有用功為：W_有=Gh=10N×0.3m=3J．
總功為：W_總=FL=4N×1m=4J
則機械效率為：η=×100%=×100%=75%
答：物體的重力為10N，斜面的機械效率為75%．
分析：由體積和密度求出質量，由質量可以求出重力，由重力和高度求出有用功，由拉力和移動的距離求出總功，有用功和總功的比值即為該斜面的機械效率．
點評：求機械效率關鍵是求出有用功和總功，有用功即為重力與高度的乘積，總功為拉力與距離的乘積．