Question

一个斜坡高h=20m，长L=100m，现沿着斜面方向用F=125N的拉力，将重G=500N的小车从斜面的底端拉到顶端，其运动速度v=9km/h，求拉力做的功及功率和斜面的机械效率．

Answer 1

解：（1）拉力做的总功：
W_总=Fs=125N×100m=1.25×10⁴J；
（2）拉力移动的速度v=9km/h=2.5m/s，
拉力的功率：
P===Fv=125N×2.5m/s=312.5W；
（3）拉力克服物体重力做的有用功：
W_有用=Gh=500N×20m=10000J，
斜面的机械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：拉力做的功为1.25×10⁴J；
拉力的功率为312.5W；
斜面的机械效率为80%．
分析：（1）知道拉力的大小和拉力运动的距离，根据公式W=Fs求出拉力做的总功；
（2）根据公式P===Fv求出拉力的功率；
（2）根据公式W=Gh求出拉力克服物体重力做的有用功，再根据公式η=求出斜面机械效率．
点评：此题主要考查的是学生对功、功率和机械效率计算公式的理解和掌握，推导出P===Fv是解决此题的关键．