Question

如图所示为倾角30°的固定斜面，方明同学用平行于斜面500N的推力将物体A在5s时间内匀速推高1m．已知物体A的质量为70kg，底面积为0.2m²．（g取10N/kg）求：

（1）物体在水平地面时，对地面的压强为多大？

（2）推力做的总功和推力的功率．

（3）斜面的机械效率．

（4）斜面对物体的摩擦力．

Answer

（1）物体在水平地面时，对地面的压强为3500Pa；

（2）推力做的总功为1000J，推力的功率为200W；

（3）斜面的机械效率为70%；

（4）斜面对物体的摩擦力为150W

【解析】

试题分析：（1）物体在水平地面时，对地面的压力：

F=G=mg=70kg×10N/kg=700N，

物体对地面的压强：

p===3500Pa；

（2）由sin30°=可得，物体沿斜面移动的距离：

s===2m，

推力做的总功：

W总=F′s=500N×2m=1000J，

推力的功率：

P===200W；

（3）有用功：

W有=Gh=mgh=70kg×10N/kg×1m=700J，

斜面的机械效率：

η=×100%=×100%=70%；

（4）克服摩擦力做的额外功：

W额=W总﹣W有=1000J﹣700J=300J，

由W额=fs可得，斜面对物体的摩擦力：

f===150N．

答：（1）物体在水平地面时，对地面的压强为3500Pa；

（2）推力做的总功为1000J，推力的功率为200W；

（3）斜面的机械效率为70%；

（4）斜面对物体的摩擦力为150W．