Question

如图所示，斜面长s=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F=50N，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中需要5s时间．求：
（1）运动过程中所做的有用功？
（2）斜面的机械效率？
（3）斜面做功的总功率？

Answer 1

解：（1）运动过程中克服物体的重力做的功：
W_有=Gh=100N×4m=400J；
（2）运动过程做的总功：
W_总=Fs=50N×10m=500J，
斜面的机械效率η=×100%=×100%=80%；
（3）已知时间t=5s，
则总功率P_总====100W．
答：（1）运动过程中所做的有用功为400J；
（2）斜面的机械效率为80%；
（3）斜面做功的总功率为100W．
分析：（1）已知物体的重力和斜面的高度，根据公式W=Gh可求推力所做的有用功，即运动过程中克服物体的重力做的功；
（2）根据W=Fs求出总功，利用效率公式求出斜面的机械效率；
（3）知道总功和所用时间，根据P=求总功率．
点评：本题考查了使用斜面时有用功（克服物体重力做功）、额外功（克服摩擦力做功）、总功（推力做功）、机械效率和功率的计算，知道克服摩擦力做的功是额外功是本题的关键．