Question

12．如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点．已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m．试问：
（1）利用斜面搬运货物主要是为了省力；
（2）货物在水平面上运动的速度为多少？
（3）水平推力做功的功率为多少？
（4）斜面的机械效率为多少？

Answer 1

分析 （1）斜面属于简单机械的一种，使用斜面可以省力；
（2）运用速度公式v=$\frac{s}{t}$，代入数值可求速度；
（3）运用P=Fv，代入数值可求功率大小；
（4）根据W=Gh求出有用功；推力做的功，W=Fs即总功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率．

解答 解：（1）使用斜面可以省力；
（2）货物在水平面上运动的距离为s=1.2m，所用时间为t=5s；
在水平面上运动的速度为：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{1.2m}{5s}$=0.24m/s；
（3）水平推力做功的功率：P=Fv=100N×0.24m/s=24W；
（4）在斜面上推力做的功：W_总=F′s=500N×3m=1500J；
做的有用功：W_有=Gh=800N×1.5m=1200J；
则斜面的效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{1200J}{1500J}$×100%=80%；
答：（1）利用斜面搬运货物主要是为了省力；
（2）货物在水平面上运动的速度为0.24m/s；
（3）水平推力做功的功率为24W；
（4）斜面的机械效率为80%．

点评 明确斜面的作用，熟练运用速度、功率、机械效率的计算公式，是解答此题的关键．