Question

16．工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，斜面的机械效率为80%斜面长10m，高5m．g取10N/kg．
求：（1）货物所受重力是多少？
（2）沿斜面向上的推力是多少？
（3）如果把货物放在水平地面上，与地面的接触面积是0.5m²，对地面的压强是多少？

Answer 1

分析 （1）根据G=mg求出货物的重力；
（2）根据W_有用=Gh求出有用功．再根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出总功，再根据W_总=Fs求出推力；
（3）货物对地面的压力等于其重力，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强．

解答 已知：质量m=50kg，机械效率η=80%，s=10m，高h=5m，面积S=0.5m²，g=10N/kg
求：（1）货物所受重力G=？；（2）沿斜面向上的推力F=？；（3）对地面的压强p=？
解：（1）货物所受的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N；
（2）有用功：W_有=Gh=500N×5m=2500J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$得总功：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{2500J}{80%}$=3125J，
由W_总=Fs得沿斜面向上的推力：
F=$\frac{{W}_{总}}{s}$=$\frac{3125J}{10m}$=312.5N；
（3）货物对地面的压力F′=G=500N，
货物对地面的压强为：
p=$\frac{F′}{S}$=$\frac{500N}{0.5{m}^{2}}$=1000Pa．
答：（1）货物所受重力是500N；
（2）沿斜面向上的推力是312.5N；
（3）对地面的压强是1000Pa．

点评 此题主要考查的是学生对重力、有用功、机械效率、总功、压强计算公式的理解和掌握，综合性较强，难度不大．