Question

小明利用10m长的斜面帮老师把一箱30kg的实验器材运到距地面3m的平台上，他推箱子所用的力为120N，求这个斜面的机械效率．并图中画出小明推箱子时，箱子所受到的力．（g=10N/kg）

Answer

①已知物体的质量，根据公式G=mg可求物体的重力；
②已知物体的重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求工人对木箱做的有用功；
③已知拉力的大小和斜面的长度，根据公式W=FS可求工人对木箱做的总功；
④有用功与总功的比值就是这个斜面的机械效率．
⑤对箱子的受力情况进行分析，明确其受到的各个力，再利用画图法画出这几个力．
【解析】
木箱所受到的重力G=mg=30kg×10N/kg=300N；
工人对木箱做的有用功W有用=Gh=300N×3m=900J；
工人对木箱做的总功W总=Fs=120N×10m=1200J；
这个斜面的机械效率η===75%．
对箱子进行受力分析可知，箱子受到重力G、支持力N、推力F和摩擦力f的作用，其中重力G=300N，推力F=120N，另外两个力的大小不确定，如图所示．

故答案为：这个斜面的机械效率为75%．箱子受力如图所示．