Question

【题目】工人师傅要将质量为100kg的木箱搬到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的长板搭在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力在10s内将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，g取10N/kg。

（1）拉木箱过程中，工人所做的有用功是多少？

（2）工人拉力所做的总功是多少？拉力做功的功率是多少？

（3）拉木箱过程中，斜面的机械效率是多少？

（4）木箱被拉到车厢里后，放在水平车厢底板上，木箱与车厢底板的接触面积为0.5m2，木箱对车厢底板的压强是多少？

Answer 1

【答案】（1）1500J；（2）200W；（3）75%；（4）2000Pa

【解析】

（1）知道木箱的重力和斜面的高度，根据求出工人做的有用功；

（2）已知拉力F与斜面长，利用计算总功，根据公式计算工人做功功率；

（3）斜面的机械效率等于有用功与总功之比；

（4）木箱对车厢底板的压力等于木箱重力，受力面积等于木箱与车厢底板的接触面积，再利用求木箱对车厢底板的压强。

（1）木箱的重力：，工人做的有用功：；

（2）已知斜面长s=5m，拉力做的总功：，拉力做功的功率：；

（3）斜面的机械效率：；

（4）木箱对车厢底板的压力：，受力面积S=0.5m2，木箱对车厢底板的压强：。

答：（1）拉木箱过程中，工人所做的有用功是1500J；

（2）工人拉力所做的总功是2000J，拉力做功的功率是200W；

（3）拉木箱过程中，斜面的机械效率是75%；

（4）木箱对车厢底板的压强是2000Pa。