Question

如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N集装箱以0.1m/s的速度匀速推到车上．求：

（1）推力的功率；

（2）斜面的机械效率；

（3）斜面对集装箱的摩擦力．

Answer

（1）推力的功率为40W；

（2）斜面的机械效率为80%；

（3）斜面对集装箱的摩擦力为80N．

【解析】

试题分析：（1）利用P===Fv计算推力所做功的功率；

（2）克服木箱重力所做的功是有用功，推力所做的功是总功，利用W=Gh和W=Fs分别求出有用功与总功，然后利用η=×100%计算机械效率；

（3）根据总功和有用功求出克服摩擦力做的额外功，根据W额=fs求出摩擦力的大小．

【解析】
（1）推力对集装箱做功的功率：

P===Fv=400N×0.1m/s=40W；

（2）推力做的有用功：

W有用=Gh=1600N×1m=1600J；

推力做的总功：

W总=Fs=400N×5m=2000J

斜面的机械效率：

η=×100%=×100%=80%；

（3）克服摩擦做的额外功：

W额=W总﹣W有用=2000J﹣1600J=400J，

由W额=fs可得，集装箱受到的摩擦力：

f===80N．

答：（1）推力的功率为40W；

（2）斜面的机械效率为80%；

（3）斜面对集装箱的摩擦力为80N．

【点评】考查了有用功、总功、额外功、功率与斜面的机械效率的计算，明确斜面克服摩擦做的功为额外功是解决此题的关键．