Question

1．如图所示，小华在10s内将重为400N的物体沿平行斜面方向匀速推到斜面顶端的平台上，已知小华的推力为200N，斜面长5m，平台高1m，则小华对物体做功的功率为100W，物体重力势能增加了400J，物体受到的摩擦力为120N，此斜面的机械效率为40%．

Answer 1

分析 知道推力大小和物体移动的距离，根据W=Fs求出推力做功（总功）；根据P=$\frac{W}{t}$计算功率；
根据W=Gh求出有用功（即物体重力势能的增加量）．由有用功和总功求出额外功，知道物体移动的距离，根据W=fs求出摩擦力；
根据机械效率公式求出机械效率．

解答 解：
小华对物体做的功（总功）：W_总=Fs=200N×5m=1000J，
小华做功的功率：P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1000J}{10s}$=100W；
有用功：W_有=Gh=400N×1m=400J，所以物体重力势能增加了400J；
由W_总=W_有+W_额，
W_额=_总-W_有=1000J-400J=600J，
此过程中克服摩擦力所做功是额外功，W_额=fs，
所以：f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{600J}{5m}$=120J；
机械效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{400J}{1000J}$×100%=40%．
故答案为：100；400；120；40%．

点评 计算机械效率时，首先明确对谁做的功是有用功，谁做总功，然后计算有用功和总功，最后计算机械效率．