Question

11．工人師傅要將質(zhì)量100kg的木箱搬到1.5m高的車廂里，他將一塊5m長(zhǎng)的長(zhǎng)板擱在地面與車廂之間構(gòu)成斜面，然后站在車上用400N的拉力在10s內(nèi)將物體從斜面底端勻速拉到車廂里，如圖所示，（g=10N/kg）求：
（1）工人所做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）斜面的機(jī)械效率．

Answer 1

分析 （1）知道木箱的重力和斜面的高度，根據(jù)W=Gh求出克服重力做的有用功；
（2）已知拉力F與斜面長(zhǎng)，利用W=Fs計(jì)算總功，根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$計(jì)算功率；
（3）知道有用功和總功，根據(jù)機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率．

解答 解：（1）木箱的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N，工人師傅對(duì)木箱做的有用功：
W_有用=Gh=1000N×1.5m=1500J；
（2）拉力做的總功 W_總=Fs=400N×5m=2000J．
拉力做功的功率為 P_總=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{2000J}{10s}$=200W．
（3）斜面的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{1500J}{2000J}$×100%=75%．
故答案為：（1）工人所做的有用功是1500J；
（2）工人做功的功率是200W；
（3）斜面的機(jī)械效率是75%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)機(jī)械效率公式、有用功、總功的理解和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大．