Question

12．如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱匀速推到车上，推力对木箱做的功是2000J，斜面的机械效率是80%，额外功是400J，斜面对物体摩擦力是80N．

Answer 1

分析 （1）功等于力与力的方向上移动距离的乘积，利用W=Fs计算推力所做的功；
（2）克服木箱重力所做的功是有用功，推力做的功是总功，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）推力对木箱做的功：
W_总=Fs=400N×5m=2000J；
（2）推力做的有用功：
W_有用=Gh=1600N×1m=1600J；
斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1600J}{2000J}$×100%=80%；
（3）克服摩擦做的额外功：
W_额=W_总-W_有用=2000J-1600J=400J，
因为W_额=fs
所以集装箱受到的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{400J}{5m}$=80N．
故答案为：2000；80%；400J；80N．

点评 本题考查了有用功、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．