Question

【题目】如图所示，斜面长s=2 m，高h=0.5 m。建筑工人将质量m=40 kg，长度a=50 cm，宽度b=20 cm，高度c=10 cm的长方体模具，用绳子从斜面底端匀速拉到顶端时，用时15 s，沿斜面向上的拉力F=150 N。（忽略绳子重力，g=10 N/kg）。求：

(1)长方体模具的密度；

(2)匀速拉动物体的过程中，拉力的功率；

(3)斜面的机械效率。

Answer 1

【答案】(1)4×103 kg/m3；(2)20 W；(3)66.7%

【解析】

(1)长方体模具的体积：V=abc=0.5 m×0.2 m×0.1 m=0.01 m3

长方体模具的密度：ρ===4×103 kg/m3

(2)匀速拉动物体过程中，拉力所做的功：

W总=Fs=150 N×2 m=300 J

拉力所做功的功率：P===20 W

(3)拉力所做的有用功：

W有=Gh=mgh=40 kg×10 N/kg×0.5 m=200 J

斜面的机械效率：

η=×100%=×100%≈66.7%