5. 如图所示，小明用25 N的力，将重为100 N的物体从斜面底部匀速拉到斜面顶部。已知斜面高2 m、长10 m，在整个过程中，有用功是 J，斜面的机械效率是，物体与斜面间的摩擦力为 N。

解：
有用功为克服物体重力所做的功：
$W_{\mathrm{有用}} = Gh = 100\ \mathrm{N} × 2\ \mathrm{m} = 200\ \mathrm{J}$
拉力做的总功：
$W_{\mathrm{总}} = Fs = 25\ \mathrm{N} × 10\ \mathrm{m} = 250\ \mathrm{J}$
斜面的机械效率：
$\eta = \frac{W_{\mathrm{有用}}}{W_{\mathrm{总}}} × 100\% = \frac{200\ \mathrm{J}}{250\ \mathrm{J}} × 100\% = 80\%$
克服摩擦力做的额外功：
$W_{\mathrm{额}} = W_{\mathrm{总}} - W_{\mathrm{有用}} = 250\ \mathrm{J} - 200\ \mathrm{J} = 50\ \mathrm{J}$
由$W_{\mathrm{额}} = fs$得物体与斜面间的摩擦力：
$f = \frac{W_{\mathrm{额}}}{s} = \frac{50\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{m}} = 5\ \mathrm{N}$
答案依次为：$\boldsymbol{200}$；$\boldsymbol{80\%}$；$\boldsymbol{5}$。

6. 用图(a)所示的装置探究滑轮组的机械效率η与所挂物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算η并绘出η与G物的关系如图(b)所示。若不计绳重和摩擦，则动滑轮自重是N；当G物=10 N时，重物以v=0.2 m/s匀速上升，拉力F做功的功率是W；根据你对滑轮组的认识，同一滑轮组的机械效率η随所挂物重G物的增大而增大，最终（会/不会）达到100%；仅改变图(a)中滑轮组的绕绳方式，重复上述实验，所得到的η-G物图像与图(b)所示的曲线（相同/不同）。

解：
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率：
$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{G_{物}h}{G_{物}h+G_{动}h}=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}$
由图(b)可知，当$G_{物}=8\ \mathrm{N}$时，$\eta=80\%$，代入得：
$80\%=\frac{8\ \mathrm{N}}{8\ \mathrm{N}+G_{动}}$
解得：$G_{动}=2\ \mathrm{N}$。
由图(a)可知，承担物重的绳子段数n=3，当$G_{物}'=10\ \mathrm{N}$时，拉力：
$F=\frac{G_{物}'+G_{动}}{n}=\frac{10\ \mathrm{N}+2\ \mathrm{N}}{3}=4\ \mathrm{N}$
绳子移动的速度：
$v_{绳}=nv=3×0.2\ \mathrm{m/s}=0.6\ \mathrm{m/s}$
拉力做功的功率：
$P=Fv_{绳}=4\ \mathrm{N}×0.6\ \mathrm{m/s}=2.4\ \mathrm{W}$。使用该滑轮组时，提升动滑轮所做的额外功始终存在，因此同一滑轮组的机械效率随所挂物重$G_{物}$的增大而增大，最终不会达到100%。仅改变图(a)中滑轮组的绕绳方式，动滑轮自重不变，不计绳重和摩擦时，$\eta=\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}$的对应关系不变，因此所得到的$\eta-G_{物}$图像与图(b)所示的曲线相同。答案依次为：$\boldsymbol{2}$；$\boldsymbol{2.4}$；$\boldsymbol{不会}$；$\boldsymbol{相同}$。