Question

5．一个大木箱原放在水平地面上，如图所示，现某人将它装在重为50N的小车将它从斜面底端沿斜面匀速推上顶端，整个过程历时10秒，已知木箱重400N，人对车的推力F=75N，斜面长4m，斜面高0.5m，人做功的功率30W；人做的有用功225J；斜面的机械效率为75%，木箱受到的摩擦力是18.75N．

Answer 1

分析 分析题意知，将小车直接提到高处所做的功就是有用功，沿斜面推小车到顶端所做的功是总功；即可求出额外功和机械效率；根据W_额外=fs求出物体与斜面之间的摩擦力．

解答 解：人做的功即总功：W_总=FS=75N×4m=300J；
人做功的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{300J}{10s}$=30W；
人做的有用功：W_有=G_总h=（G_车+G箱）h=（50N+400N）h=450N×0.5m=225J；
斜面机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{225J}{300J}$×100%=75%；
W_额外=W_总-W_有=300J-225J=75J，
由W_额外=fs得：
所受摩擦力：f=$\frac{{W}_{额外}}{s}$=$\frac{75J}{4m}$=18.75N
故答案为：30；225；75%；18.75．

点评 此题考查了功的计算、功率的计算、机械效率的计算等知识，计算时分析准确物理量之间的对应关系，然后运用公式进行计算即可．