Question

【题目】如图1所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢，货物移动的距离s与时间t的关系如图2所示，在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N，此斜面的长为5m，高为1m，这箱货物重为1500N．

（1）0～5s内，这箱货物处于状态，工人所做的功为J．
（2）5～30s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？
（3）该斜面的机械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）静止；0
（2）

货物运行的时间t=30s-5s=25s，货物在这25s内通过的路程是s=5m，则货物的速度：v===0.2m/s，

拉力做功W总=Fs=594N×5m=2970J；
则功率P===118.8W；

（3）

有用功W有用=Gh=1500N×1m=1500J；
则机械效率η=×100%=×100%≈50.5%．

【解析】解答：（1）由图象可知，货物在0至5s时，通过的路程为0，这表明货物在0至5s时处于静止状态；则根据W=Fs可知工人所做的功为0；（2）货物运行的时间t=30s-5s=25s，货物在这25s内通过的路程是s=5m，则货物的速度： ，拉力做功W总=Fs=594N×5m=2970J；
则功率 ；（3）有用功W有用=Gh=1500N×1m=1500J；
则机械效率
答：（1）静止；0；（2）5～30s内，这箱货物运动的速度是0.2m/s；拉力做功的功率是118.8W；（3）该斜面的机械效率是50.5%．
分析：（1）货物在0至5s时，通过的路程为0，则货物处于静止状态，根据公式W=Fs可知工人所做的功为零；（2）从图象中找出货物运行的时间以及在这段时间内通过的路程，然后利用速度公式即可算出速度；根据公式W=Fs求出总功，利用公式 求功率，（3）根据公式W=Gh求出有用功，利用公式 即可求出机械效率．
【考点精析】通过灵活运用功的计算，掌握功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m即可以解答此题．