Question

17．如图所示，一搬运工人往卡车上装货．
（1）如工人将重为800N的货物从地面直接搬到高为1.5m的车箱上，此过程中工人对货物做了多少功？
（2）若工人在车上搭一块长为3.5m的木板做一个与水平面成30°角的斜坡，则他只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车厢上，此过程中工人的推力做了多少功？该斜面的机械效率为多大？
（3）若工人将货物沿斜面从坡底沿斜面推到车厢上总共用的时间是20s，则工人的功率为多大？

Answer 1

分析 （1）知道货物重和升高的高度，利用W=Gh求此过程中工人对货物做的功（有用功）；
（2）知道推力和斜面长，利用W=Fs求推力做功（总功），再利用效率公式求斜面的效率；
（3）知道做功时间，利用P=$\frac{W}{t}$求工人做功的功率．

解答 解：
（1）此过程中工人对货物做的功（有用功）：
W_有用=Gh=800N×1.5m=1200J；
（2）利用斜面推力做功：
W_总=Fs=500N×3.5m=1750J；
斜面的效率为：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{1200J}{1750J}$×100%≈68.6%；
（3）工人做功的功率为：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1750J}{20s}$=87.5W．
答：（1）此过程中工人对货物做了1200J的功；
（2）此过程中工人的推力做了1750J的功，该斜面的机械效率为68.6%；
（3）工人的功率为87.5W．

点评 本题考查了使用斜面时有用功、总功、机械效率和功率的计算，明确题目中的总功和有用功的计算方法是关键．