Question

【题目】如图所示，斜面长s=1.5m，高h=0.3m．建筑工人将重G=500N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=150N．忽略绳子重力．求：
（1）该过程拉力F做的功；
（2）该装置的机械效率；
（3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：该过程拉力F做的功：

W总=Fs=150N×1.5m=225J；

答：该过程拉力F做的功为225J；

（2）解：有用功：

W有=Gh=500N×0.3m=150J，

该装置的机械效率：

η= ×100%= ×100%≈66.7%；

答：该装置的机械效率为66.7%；

（3）解：额外功：

W额=W总﹣W有=225J﹣150J=75J，

由W额=fs可得，货物箱在斜面上受的摩擦力大小：

f= = =50N．

答：货物箱在斜面上受的摩擦力大小为50N．

【解析】（1）利用W=Fs计算该过程拉力F做的功；（2）利用W有=Gh求出有用功，再利用η= 计算该装置的机械效率；（3）利用W额=W总﹣W有求出额外功，然后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小．
【考点精析】通过灵活运用功的计算，掌握功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m即可以解答此题．