Question

5．斜面是一種簡單機械，盤山公路可看成斜面，如圖所示，一輛客車在盤山公路上行駛，假如客車的重力為70000N，向上行駛的過程中牽引力保持30000N不變，行駛2000m的路程時客車升高了300m，汽車牽引力做的功是6×10⁷J，額外功是3.9×10⁷J，汽車在行駛過程中受到的平均阻力是1.95×10⁴N．

Answer 1

分析 已知牽引力和路程可求牽引力做的功，已知客車質量和升高高度，可求有用功，總功減去有用功就是額外功，由W_額=fs可求平均阻力．

解答 解：已知，G=70000N，F(xiàn)牽=30000N．s=2000m，h=300m，
（1）牽引力做功，
W_總=Fs=30000N×2000m=6×10⁷J；
（2）克服重力做的功為有用功，
W_有用=Gh=70000N×300m=2.1×10⁷J；
W_額=W_總-W_有用=6×10⁷J-2.1×10⁷J=3.9×10⁷J；
（3）汽車在行駛過程中克服平均阻力做的功為額外功，
W_額=fs，則f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{3.9×1{0}^{7}J}{2000m}$=1.95×10⁴N．
故答案為：6×10⁷J；3.9×10⁷J；1.95×10⁴N．

點評 本題考查功的計算和斜面的機械效率，這是一道貼近實際的好題．