Question

5．如圖所示，斜面長(zhǎng)6m，高1m，工人用500N的力沿斜面把重2400N的箱子勻速推到車上，求：
（1）推力對(duì)箱子做的功； 
（2）斜面的機(jī)械效率；
（3）箱子受到斜面的摩擦力．

Answer 1

分析 （1）我們的目的是將箱子提到1m高的車上，將箱子提升1m做的功為有用功，知道斜面長(zhǎng)和沿斜面推力大小，利用W=Fs求推力對(duì)箱子做的功（總功）；
（2）知道將箱子推到車上提升的高度h，利用W=Gh求推力對(duì)箱子做的有用功；再利用效率公式求斜面的機(jī)械效率；
（3）摩擦力的功即為額外功，則由功的公式可求得摩擦力．

解答 解：
（1）推力對(duì)箱子做的總功：
W_總=Fs=500N×6m=3000J．
（2）推力對(duì)箱子做的有用功：
W_有用=G×h=2400N×1m=2400J，
斜面的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{2400J}{3000J}$×100%=80%．
（3）額外功W_額=W_總-W_有=3000J-2400J=600J；
則摩擦力f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{600J}{6m}$=100N．
答：
（1）推力對(duì)箱子做的功為3000J； 
（2）斜面的機(jī)械效率為80%；
（3）箱子受到斜面的摩擦力為100N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有用功、總功、機(jī)械效率、摩擦力的計(jì)算，本題關(guān)鍵在于確定有用功和總功，將箱子提升1m做的功為有用功，額外功是克服摩擦力做的功．