Question

10．如圖所示，斜面長(zhǎng)10m，高4m，用沿斜面方向的推力F，將一個(gè)質(zhì)量為50kg的貨物由斜面底端勻速推到頂端，運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦做功500J．已知貨物放在水平地面上時(shí)與地面的接觸面積是0.5m²，
（1）貨物對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？
（2）斜面的機(jī)械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）貨物對(duì)水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（2）知道貨物的重力和上升的高度，根據(jù)W=Gh求出有用功，總功等于有用功和運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦做的額外功，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%求出斜面的機(jī)械效率．

解答 解：（1）貨物對(duì)水平地面的壓力：
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，
貨物對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{500N}{0.5{m}^{2}}$=1000Pa；
（2）推力所做的有用功：
W_有=Gh=500N×4m=2000J；
推力做的總功：
W_總=W_有+W_額=2000J+500J=2500J；
斜面的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%=$\frac{2000J}{2500J}$×100%=80%．
答：（1）貨物對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是1000Pa；
（2）斜面的機(jī)械效率是80%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)和斜面機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等以及知道推力所做的額外功為克服摩擦做的功．