(2013•安徽模拟)如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端,物体所受斜面的

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  • 解题思路:(1)如果拉动物体在水平面上做匀速直线运动,此时物体受到竖直方向上的重力和支持力、水平方向上的拉力和摩擦力两对平衡力的作用.而如果物体是在斜面上做匀速直线运动,由于重力的原因,拉力与摩擦力不是一对平衡力.根据总功和额外功及有用功的关系进行分析.(2)根据W总=Fs求出总功、根据W有用=Gh求出有用功,求出额外功.而额外功是指克服斜面摩擦所做的功,从而求出斜面的摩擦力.

    (1)在斜面上匀速运动的物体时,此时拉力不仅要克服摩擦力做功,而且要克服重力做功.

    拉力做的功为总功,W=FL;克服阻力做的功为额外功,W=fL;克服重力做的功为有用功,W有用=Gh.

    因为W=W有用+W
    所以FL=Gh+fL

    所以F≠f.

    (2)W=FL=200N×15m=3000J

    W有用=Gh=900N×2m=1800J

    W=W-W有用=3000J-1800J=1200J

    由W=fL得,f=

    W额

    L=[1200J/15m]=80N

    答:(1)摩擦力f与拉力F大小不相等;

    ∵W=FL W有用=Gh W=fL

    又W=W有用+W
    ∴FL=Gh+fL

    ∴F≠f

    (2)重物与斜面的摩擦力为80N.

    点评:

    本题考点: 二力平衡条件的应用.

    考点点评: 此题考查了学生对平衡力的分析,要使拉力与摩擦力是一对平衡力,需拉动物体在水平面上做匀速直线运动,若在斜面上,由于重力的原因,拉力与摩擦力不相等.同时考查了学生有关有用功、额外功、总功的计算.