Question

如右图所示，斜面长S=10m，高h=4m。用沿斜面方向50N的推力F，在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端。求：

（1）推力的功率；
（2）运动过程中物体克服摩擦力所做的功；
（3）斜面的机械效率。

Answer 1

（1）P=50W（2）W_额=100J（3）η="80%"

试题分析：（1）已知推力的大小和斜面的长度，根据公式W=FS可求推力做的总功；
总功W_总=FS=50N×10m=500J；
推力的功率P=W_总/t=500J/10s=50W
（2）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，总功与有用功的差就是运动过程中物体克服摩擦力所做的功（额外功）；有用功W_有=Gh=100N×4m=400J；
W_额=W_总-W_有=500J-400J=100J 即克服摩擦力做功100J；
（3）有用功与总功的比值就是斜面的机械效率．机械效率η=W_有用/W_总=400J/500J×100%=80%．