Question

現(xiàn)有重800N的木箱A，小李同學(xué)想把它搬到高為6m、長(zhǎng)為10m的斜面上，如圖所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m/s的速度勻速?gòu)男泵娴锥说竭_(dá)斜面頂端．求：
（1）小李同學(xué)拉木箱的功率是多大？
（2）該斜面的機(jī)械效率是多少？
（3）木箱A在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力是多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知斜面的長(zhǎng)和拉力的大小，可以利用公式W=FS計(jì)算出拉力做的總功，又知道物體的運(yùn)動(dòng)速度，可利用公式t=計(jì)算出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，最后再利用公式P=計(jì)算出功率的大�。�
（2）知道物體的重力和提升的高度，可利用公式W=Gh計(jì)算出克服重力做的有用功；再利用公式η=計(jì)算出斜面的機(jī)械效率．
（3）而有用功加上額外功（克服摩擦做功）等于總功，據(jù)此求出額外功，再利用公式W_額外=fs的公式變形計(jì)算出摩擦力大�。�
解答：解：（1）∵F=600N，v=0.2m/s，
∴小李同學(xué)拉木箱的功率為：P===Fv=600N×0.2m/s=120W
（2）∵G=800N，h=6m，
∴做的有用功為：W_有用=Gh=800N×6m=4800J，
則機(jī)械效率為：．
（3）額外功為：W_額外=W_總-W_有用=6000J-4800J=1200J，而W_額外=fs，
則摩擦力的大小為：．
答：（1）小李同學(xué)拉木箱的功率是120W．
（2）該斜面的機(jī)械效率是80%．
（3）木箱A在斜面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力是120N．
點(diǎn)評(píng)：本題考查有用功、總功、額外功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式和公式變形的應(yīng)用，知道額外功等于克服摩擦阻力做的功，解題的關(guān)鍵在于明確總功應(yīng)等于有用功與額外功之和，注意f≠F，這是本題的易錯(cuò)點(diǎn)．