Question

如圖所示，斜面長(zhǎng)S=10m，高h(yuǎn)=4m．用沿斜面方向的推力F，在10s內(nèi)將一個(gè)重為400N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體克服摩擦力做了200J的功．求：
（1）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中推力所做的有用功；
（2）推力所做的總功及斜面的機(jī)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(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(jī)械效率：
η==≈88.9%；
（3）∵W_總=FL，
推力F的大�。�
F===180N，
推力F的總功率：
P===180W．
答：（1）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(jī)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(jì)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(jī)械效率；
（3）求出了總功，知道斜面長(zhǎng)s，利用W_總=Fs求推力F大小；
求出了總功，知道所用時(shí)間，利用P=推力F的總功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用斜面有用功、額外功、總功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，知道使用斜面時(shí)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．