Question

【题目】在某厂房建设中，需要利用牵引机把重为1×105N的材料沿与水平地面成30°角的斜坡以1m/s的速度匀速从底部拉，上坡顶。如图所示，己知斜坡长度为15m，牵引机的牵引功率为6×104W。

(1)斜面是一种_____（省力/省距离/省功）的简单机械；

(2)牵引机把材料从斜面底拉到斜面顶的时间是多少？_____

(3)牵引机把材料拉上斜面顶的过程中的机械效率是多少？ _____（计算结果精确到0.1%）

(4)斜面对物体的摩擦力是多少？_____

Answer 1

【答案】省力 15s 83.3% 1×104N

【解析】

(1)[1]斜面也是一种常用的机械，使用斜面比较省力。

(2)[2]牵引机把材料从斜坡底拉到顶端的时间

t==15s

(3)[3]斜坡的高度

h=sin30°×s=×15m=7.5m

把材料拉上斜坡顶做的有用功

W有=Gh=1×105N×7.5m=7.5×105J

牵引机对材料做的总功

W总=Pt=6×104W×15s=9×105J

机械效率

η=×100%≈83.3%

(4)[4]额外功

W额=W总-W有=9×105J-7.5×105J=1.5×105J

斜面对物体的摩擦力

f== 1×104N