Question

【题目】在疫情终于有了好转时，小明戴着口罩出门，看到已经有些企业或工厂已经复工了，如图所示是某一工地施工的场景图，斜面长s＝2 m，高h＝0.5 m。工人将质量m＝40kg，体积为104dm3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；长方体所受的重力大小；

(2)匀速拉动物体的过程中，拉力的功率；

(3)斜面的机械效率。（计算结果保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】(1)0.38×103kg/m3；400N；(2) 20W；(3) 66.7%

【解析】

(1)长方体模具的密度

ρ=≈0.38×103kg/m3

长方体所受的重力大小

G=mg=40kg×10N/kg=400N

(2)拉力做的功

W总=Fs=150 N×2m=300J

拉力的功率

P==20W

(3)有用功

W有=Gh=400N×0.5m=200J

斜面的机械效率

η=≈66.7%

答：(1)长方体模具的密度是0.38×103kg/m3；长方体所受的重力大小是400N；

(2)匀速拉动物体的过程中，拉力的功率是20W；

(3)斜面的机械效率是66.7%。