Question

14．如图所示，将质量为100kg的木箱，用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端，斜面长5m、高1.6m，在此过程斜面的机械效率为80%．则拉力做的功为2000J．木箱在斜面上受到的摩擦力为80N．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）先根据G=mg求出物体重力，然后根据W=Gh求出有用功；
根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$即可求出拉力做功；根据W=Fs求出拉力的大小；
（2）根据W_总=W_有用+W_额求出额外功，克服摩擦力做的功是额外功，根据W=fs求出摩擦力．

解答 解：
（1）物体的重力为：G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
克服重力所做的有用功为：W_有=Gh=1000N×1.6m=1600J；
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可得，拉力做的功：W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{1600J}{80%}$=2000J；
（2）额外功：W_额=W_总-W_有=2000J-1600J=400J；
根据W=fs可知，
摩擦力为：f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{400J}{5m}$=80N．
故答案为：2000；80．

点评 本题考查有用功、总功、额外功和机械效率的计算，关键是公式和公式变形的应用，知道拉力做的功为总功，解题的关键在于明确总功应等于有用功与额外功之和．