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总=FL;克服阻力做的功为额外功,W额=fL;克服重力做的功为有用功,W有用=Gh.
因为W总=W有用+W额
所以FL=Gh+fL
所以F≠f.
(2)W总=FL=200N×15m=3000J
W有用=Gh=900N×2m=1800J
W额=W总-W有用=3000J-1800J=1200J
由W额=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总=FL W有用=Gh W额=fL
又W总=W有用+W额
∴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.