Question

16．往車上裝重物時，常常用長木板搭個斜面，把重物沿斜面推上去，如圖所示，工人用3m長的斜面，把120kg的重物提高1m，假設(shè)斜面很光滑，則需要施加的推力為400N，若實際用力為500N，斜面的機械效率為80%，重物受到的摩擦力為100N．（g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）人做的有用功是將物體沿斜面推上小車，即將物體升高了h，故有用功為人克服重力做功，利用功的原理由W=mgh=Fs，可求得施加的推力；
（2）利用已求得的有用功和總功，由機械效率公式可求得斜面的機械效率；
（4）人做的額外功就是因為人要克服摩擦力做功，則可先求得摩擦力的功再由功的公式求得摩擦力．

解答 解：（1）斜面很光滑，故利用功的原理得，人做的有用功等于用斜面所做的功：
W_有=Gh=mgh=120kg×10N/kg×1m=1200J；
Fs=mgh=1200J，
解得：
F=$\frac{1200J}{3m}$=400N；
（2）人所做的總功：
W_總=Fs=500N×3m=1500J；
斜面的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{W總}$×100%=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%；
（3）W_總=W_有+W_額
即：Fs=Gh+fs
所以f=$\frac{Fs-Gh}{s}$=$\frac{1500J-1200J}{3m}$=100N；
故答案為：400N；80%；100N．

點評 此題考查的有關(guān)斜面機械效率的計算，解答此題的關(guān)鍵是我們要知道使用斜面時的有用功和總功的計算方法，要求能準(zhǔn)確把握有用功、總功、額外功等的意義．