Question

10．斜面长5m，高1m，工人沿斜面方向用400N的力把重 1200N集装箱匀速推到车上，使用斜面的好处是可以省力，此时斜面的机械效率是60%，集装箱受到的摩擦力为160 N．

Answer 1

分析 （1）利用斜面费距离，可以省力；
（2）克服木箱重力所做的功是有用功，推力所做的功是总功，机械效率等于有用功与总功的比值；
（3）根据总功和有用功求出克服摩擦力做的额外功，根据W_额=fs求出摩擦力的大小．

解答 解：（1）斜面是一种简单机械，使用斜面可以省力．当斜面的高度一定时，斜面越长，则坡度越缓，则越省力；
（2）推力对集装箱做的功：
W_总=Fs=400N×5m=2000J，
推力做的有用功：
W_有用=Gh=1200N×1m=1200J，
斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1200J}{2000J}$×100%=60%；
（3）克服摩擦做的额外功：
W_额=W_总-W_有用=2000J-1200J=800J，
因为W_额=fs
所以集装箱受到的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{800J}{5m}$=160N．
故答案为：力；  60%； 160．

点评 考查了对斜面的理解、有用功、总功和额外功的计算与斜面的机械效率的计算，明确斜面克服摩擦做的功为额外功是解决此题的关键．