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=50N，將一個(gè)重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中需要5s時(shí)間．求：
（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所做的有用功？
（2）斜面的機(jī)械效率？
（3）斜面做功的總功率？

Answer 1

分析：（1）已知物體的重力和斜面的高度，根據(jù)公式W=Gh可求推力所做的有用功，即運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服物體的重力做的功；
（2）根據(jù)W=Fs求出總功，利用效率公式求出斜面的機(jī)械效率；
（3）知道總功和所用時(shí)間，根據(jù)P=

W

t

求總功率．

解答：解：（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服物體的重力做的功：
W_有=Gh=100N×4m=400J；
（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程做的總功：
W_總=Fs=50N×10m=500J，
斜面的機(jī)械效率η=

W有

W總

×100%=

400J

500J

×100%=80%；
（3）已知時(shí)間t=5s，
則總功率P_總=

W

t

=

W總

t

=

500J

5s

=100W．
答：（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所做的有用功為400J；
（2）斜面的機(jī)械效率為80%；
（3）斜面做功的總功率為100W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用斜面時(shí)有用功（克服物體重力做功）、額外功（克服摩擦力做功）、總功（推力做功）、機(jī)械效率和功率的計(jì)算，知道克服摩擦力做的功是額外功是本題的關(guān)鍵．