Question

如图，一卡车车厢底板距地面1.5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面．他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为100kg，木箱底部与地面的接触面积是100cm²．求：
（1）木箱放在水平地面时，对水平地面的压强．（g=10N/kg）
（2）把木箱由B处推动A处，用了30s时间，求木箱的运动速度．
（3）小明推木箱做了多少功？
（4）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）

Answer 1

解：（1）木箱放在水平地面时，对水平地面的压力：
F=G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
对水平地面的压强：
p===10⁵Pa；
（2）木箱的运动速度：
v===0.1m/s；
（3）推力做的总功：
W_总=Fs=600N×3m=1800J；
（4）这个过程中对木箱做的有用功：
W_有=Gh=1000N×1.5m=1500J，
斜面的机械效率：
η=×100%=×100%≈83.3%．
答：（1）木箱放在水平地面时，对水平地面的压强为10⁵Pa；
（2）把木箱由B处推动A处，木箱的运动速度为0.1m/s；
（3）小明推木箱做了1800J的功；
（4）这个过程中，斜面的机械效率约为83.3%．
分析：（1）木箱放在水平地面时的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，再根据压强公式求出对水平地面的压强；
（2）知道木箱在推力的作用下移动的距离和时间，根据速度公式求出木箱的运动速度；
（3）知道木箱在推力的作用下移动的距离和推力的大小，利用公式W=Fs求出推力做的总功；
（4）根据W=Gh求出这个过程中对木箱做的有用功，再根据效率公式求出斜面的机械效率．
点评：本题考查了有关压强、速度、功、机械效率的计算，解题的关键是分清有用功和总功以及水平面上的物体的压力和自身的重力相等．