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斜面做功

斜面做功的計算涉及幾個關鍵概念,包括總功、有用功、額外功以及機械效率。以下是這些概念的具體解釋和計算方法:

總功(W總)的計算公式為:

W總 = Fs,其中F是拉力,s是斜面的長度。

有用功(W有)的計算公式為:

W有 = Gh,其中G是物體的重量,h是物體沿斜面提升的垂直高度。

額外功(W額)的計算公式為:

W額 = W總 - W有 = Fs - Gh。

機械效率的計算可以通過以下步驟進行:

首先計算總功(W總),然後計算有用功(W有)。

機械效率η定義為有用功與總功之比,即η = W有 / W總。

摩擦力的計算:

在斜面上,摩擦力f可以通過以下公式計算:

f = F - Gh / s,其中F是拉力,h是斜面的垂直高度,s是斜面的長度。

能量轉換:

當物體沿斜面運動時,外力F做的功轉化為物體重力勢能的增加和由於摩擦而產生的熱能。這可以通過以下公式表示:

FL = fL + GH,其中F是外力,L是斜面的長度,G是重力,H是提升的高度。

通過以上公式和方法,可以有效地計算斜面上物體運動時的做功情況。