《2025年自我提升与评价九年级物理上册苏科版》

18. （7分）如图所示，用沿斜面向上的力F将重为20 N的物体匀速拉至斜面顶端。已知斜面长L=2.0 m，高h=1.2 m，拉力的大小F=15 N。求：
（1）拉力做的有用功$W_{有用}$。
（2）斜面的机械效率η。
（3）物体受到的摩擦力f的大小。

答案： （1）$W_{有用} = Gh = 20N×1.2m = 24J$
（2）$W_{总} = FL = 15N×2.0m = 30J$
$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{24J}{30J}×100\% = 80\%$
（3）$W_{额}=W_{总}-W_{有用}=30J - 24J = 6J$
由$W_{额}=fL$可得，$f=\frac{W_{额}}{L}=\frac{6J}{2.0m}=3N$
综上，（1）拉力做的有用功$W_{有用}$为$24J$；（2）斜面的机械效率$\eta$为$80\%$；（3）物体受到的摩擦力$f$的大小为$3N$。