Question

18．如图所示，一搬运工人往卡车上装货，货物中800N，车厢距地面的高度为1.5m，现有两种办法：一是直接把货物搬到车厢；另一种是在车上搭一块长3m的木板做个斜坡，这时只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将货物沿斜坡推到车厢上，物理学中把工人用木板所打的斜坡称为斜面，斜面是一种省力的简单机械．问：
（1）直接搬运货物的过程中工人对货物做了多少功？
（2）若用斜面搬运货物，该斜面的机械效率为多少？
（3）用斜面把货物推到车厢里用时10s，则工人做功的功率为多少？

Answer 1

分析 根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据W=Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可求出斜面的效率．根据功率的公式P=$\frac{W}{t}$，可求功率大小．

解答 解：（1）直接搬运货物的过程中工人对货物做功为：
W_有=Gh=800N×1.5m=1200J；
（2）个人推力做功为：
W_总=Fs=500N×3m=1500J；
斜面的效率为：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%；
（3）工人做功的功率为：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1500J}{10s}$=150W；
答：（1）直接搬运货物的过程中工人对货物做了1200J的功；
（2）若用斜面搬运货物，该斜面的机械效率为80%；
（3）工人做功的功率为150W．

点评 明确题目中的总功和有用功的计算方法，灵活运用机械效率、功率的公式是解答此题的关键．