Question

如圖所示，斜面長S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，在10s內(nèi)將一個重為400N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B．運動過程中物體克服摩擦力做了200J的功．求：
（1）在整個運動過程中推力所做的有用功；
（2）推力所做的總功及斜面的機械效率．
（3）推力F的大小和推力F做功的總功率．

Answer 1

解：（1）整個運動過程中推力所做的有用功：
W_有用=Gh=400N×4m=1600J；
（2）推力所做的總功：
W_總=W_有用+W_額外=1600J+200J=1800J，
斜面的機械效率：
η==≈88.9%；
（3）∵W_總=FL，
推力F的大小：
F===180N，
推力F的總功率：
P===180W．
答：（1）在整個運動過程中推力所做的有用功為1600J；
（2）推力所做的總功為1800J，斜面的機械效率為88.9%．
（3）推力F的大小為180N，推力F做功的總功率為180W．
分析：（1）利用斜面將物體提升，提升物體做的功為有用功，利用W_有用=Gh計算；
（2）推力所做的總功等于有用功加上額外功（克服摩擦做的功），再利用效率公式求斜面的機械效率；
（3）求出了總功，知道斜面長s，利用W_總=Fs求推力F大�。�
求出了總功，知道所用時間，利用P=推力F的總功率．
點評：本題考查了使用斜面有用功、額外功、總功、功率、機械效率的計算，知道使用斜面時三功含義（提升物體做的功為有用功、克服摩擦做的功為額外功、推力做的功為總功）是本題的關(guān)鍵．