Question

7．工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N．斜面长10m，高5m，g取10N/kg．求：
（1）货物所受重力是多少？
（2）斜面的机械效率是多少？
（3）如果把货物放在水平地面上，与地面的接触面积是0.5m²，对地面的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）已知物体的质量，根据公式G=mg可求物体的重力；
（2）根据公式W=Gh可求工人做的有用功；根据公式W=FS可求工人做的总功；有用功与总功的比值就是斜面的机械效率；
（3）物体对地面的压力等于物体自身的重力，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求物体对地面的压强．

解答 解：（1）货物受到的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N；
（2）工人做的有用功为：W_有用=Gh=500N×5m=2500J；
工人做的总功为：W_总=Fs=300N×10m=3000J；
斜面的机械效率为：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{2500J}{3000J}$≈83.3%；
（3）货物对地面的压强为：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{500N}{0.5{m}^{2}}$=1000Pa．
答：（1）货物所受重力是500N；
（2）斜面的机械效率是83.3%；
（3）如果把货物放在水平地面上，与地面的接触面积是0.5m²，对地面的压强是1000Pa．

点评 本题考查重力、有用功、总功、机械效率、压强等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，考查知识点比较多，但相对比较简单．