Question

15．一個(gè)大木箱原放在水平地面上．如圖所示，現(xiàn)某人將它裝上自重不計(jì)的小車，將它從斜面底端沿斜面勻速推上頂端，整個(gè)過程歷時(shí)10秒．已知木箱重400N，人對(duì)車的推力F=75N，斜面長(zhǎng)4m，斜面高0.5m，人做功的功率30W；人做的有用功200J；斜面的機(jī)械效率為66.7%；斜面的摩擦力是25N．

Answer 1

分析 分析題意知，將小車直接提到高處所做的功就是有用功，沿斜面推小車到頂端所做的功是總功；即可求出額外功和機(jī)械效率；根據(jù)W_額外=fs求出物體與斜面之間的摩擦力

解答 解：
人推力做的功即總功：W_總=Fs=75N×4m=300J；
人做功的功率：
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{300J}{10s}$=30W；
人做的有用功：W_有=Gh=400N×0.5m=200J；
斜面的機(jī)械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{200J}{300J}$×100%≈66.7%；
額外功W_額外=W_總-W_有=300J-200J=100J，
由W_額外=fs得摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{100J}{4m}$=25N．
故答案為：30；200；66.7%；25．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了使用斜面功、功率、機(jī)械效率、摩擦力的計(jì)算等知識(shí)，計(jì)算時(shí)分析準(zhǔn)確物理量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，知道不計(jì)小車重力時(shí)克服摩擦力做的功為額外功．