Question

12．如图所示，用力f₁将重为G，底面积为s的物体a从斜面底端匀速拉到顶端，斜面对物体A的支持力为F₂．
（1）写出物体A对斜面的压强p的表达式；
（2）若G=20N，F₁=15N，斜面高为3m，斜面长为6m，求拉力F₁所做的功和斜面的机械效率（结果保留0.1%）．

Answer 1

分析 （1）物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是相互作用力，大小相等，根据p=$\frac{F}{S}$求出物体A对斜面的压强；
（2）根据W_总=F₁s求出拉力做的总功，再根据W_有用=Gh求出有用功，根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出机械效率．

解答 解：（1）物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是相互作用力，所以物体对斜面的压力F=F₂，
物体A对斜面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{{F}_{2}}{S}$；
（2）拉力F₁所做的总功W_总=F₁s=15N×6m=90J，
有用功W_有用=Gh=20N×3m=60J，
斜面的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{60J}{90J}$×100%≈66.7%．
答：（1）物体A对斜面的压强p的表达式$\frac{{F}_{2}}{S}$；
（2）拉力F₁所做的功90J；斜面的机械效率66.7%．

点评 此题主要考查的是学生对相互作用力、压强、总功、有用功、机械效率计算公式的理解和掌握，难度不大．