题目内容
【题目】水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶端,如图所示已知平行于斜面的拉力为120N,物体移动的距离为2m,升高1m。求:
(1)物块放在水平地面上时对地面的压强;
(2)斜面的机械效率;
(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。
【答案】(1)5×103Pa;(2)83.3%;(3)20N
【解析】
(1)水平地面上放着的物体对支持面的压力等于其重力,由已知条件求出受力面积,根据,计算物块放在水平地面上时对地面的压强;
(2)由计算斜面的机械效率;
(3)由W额外 =W总 -W有计算物体拉上斜面做的额外功,又因为额外功是克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功,然后根据W=Fs计算沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。
(1)根据题意知道,正方体物体的重力是200N、边长为0.2m,所以对水平面的压力是:F=G=200N,受力面积是:s=(0.2m)2 =0.04m2 ;
由知道,物块放在水平地面上时对地面的压强是:;
(2)将物体拉上斜面做的总功是:
做的有用功是:
斜面的机械效率:≈83.3%;
(3)将物体拉上斜面做的额外功是:W额外 =W总 -W有 =240J-200J=40J
克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功为额外功,故沿斜面向上滑动时,
所受的摩擦力大小是:=20N。
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