Question

10．如图所示，斜面长10m，高4m，用沿斜面方向的推力F，将一个质量为50kg的货物由斜面底端匀速推到顶端，运动过程中克服摩擦做功500J．已知货物放在水平地面上时与地面的接触面积是0.5m²，
（1）货物对水平地面的压强是多少？
（2）斜面的机械效率是多少？

Answer 1

分析 （1）货物对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F=G=mg求出其大小，根据p=$\frac{F}{S}$求出对水平地面的压强；
（2）知道货物的重力和上升的高度，根据W=Gh求出有用功，总功等于有用功和运动过程中克服摩擦做的额外功，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%求出斜面的机械效率．

解答 解：（1）货物对水平地面的压力：
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，
货物对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{500N}{0.5{m}^{2}}$=1000Pa；
（2）推力所做的有用功：
W_有=Gh=500N×4m=2000J；
推力做的总功：
W_总=W_有+W_额=2000J+500J=2500J；
斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{2000J}{2500J}$×100%=80%．
答：（1）货物对水平地面的压强是1000Pa；
（2）斜面的机械效率是80%．

点评 本题考查了压强和斜面机械效率的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及知道推力所做的额外功为克服摩擦做的功．