Question

5．斜面是一种简单机械，盘山公路可看成斜面，如图所示，一辆客车在盘山公路上行驶，假如客车的重力为70000N，向上行驶的过程中牵引力保持30000N不变，行驶2000m的路程时客车升高了300m，汽车牵引力做的功是6×10⁷J，额外功是3.9×10⁷J，汽车在行驶过程中受到的平均阻力是1.95×10⁴N．

Answer 1

分析 已知牵引力和路程可求牵引力做的功，已知客车质量和升高高度，可求有用功，总功减去有用功就是额外功，由W_额=fs可求平均阻力．

解答 解：已知，G=70000N，F牵=30000N．s=2000m，h=300m，
（1）牵引力做功，
W_总=Fs=30000N×2000m=6×10⁷J；
（2）克服重力做的功为有用功，
W_有用=Gh=70000N×300m=2.1×10⁷J；
W_额=W_总-W_有用=6×10⁷J-2.1×10⁷J=3.9×10⁷J；
（3）汽车在行驶过程中克服平均阻力做的功为额外功，
W_额=fs，则f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{3.9×1{0}^{7}J}{2000m}$=1.95×10⁴N．
故答案为：6×10⁷J；3.9×10⁷J；1.95×10⁴N．

点评 本题考查功的计算和斜面的机械效率，这是一道贴近实际的好题．