Question

如图所示，斜面高为lm，长为4m，工人在20s内用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到重为20000N的车上，求：
（1）工人做的有用功
（2）工人做的总功
（3）工人做功的功率
（4）斜面的机械效率．

Answer 1

已知：G=840N h=1m F=400N L=4m t=20s
求：（1）W_有用=？（2）W_总=？（3）P=？（4）η=？
解：
（1）工人做的有用功为W_有用=Gh=840N×1m=840J；
（2）工人做的总功为W_总=FL=400N×4m=1600J；
（3）工人做功的功率为P===80W；
（4）斜面的机械效率为η==×100%=52.5%．
答：（1）工人做的有用功为840J；
（2）工人做的总功为1600J；
（3）工人做功的功率为80W；
（4）斜面的机械效率为52.5%．
分析：（1）已知物重和斜面高度，利用公式W_有用=Gh得到有用功；
（2）已知推力和斜面长度，利用公式W_总=FL得到总功；
（3）已知推力做的功和所用时间，利用公式P=得到推力的功率；
（4）已知有用功和总功，利用公式η=得到机械效率．
点评：此题考查了斜面机械效率和功率的计算，是力学重要规律的应用，需要熟练掌握基本公式．