Question

2013年4月，四川雅安发生地震，南宁运送救灾物资的货车奔赴灾区，途中匀速驶上高为20m、长为200m的某斜坡．若救灾货车的总质量为9t，牵引力大小为3×10⁴N，则该货车驶上此斜坡克服重力所做的功为________J，牵引力所做的功为________J，斜坡的机械效率为________．（g=10N/kg）

Answer 1

1.8×10⁶    6×10⁶    30%
分析：①知道救灾货车的总质量，可利用公式G=mg计算出救灾货车的重力，又知道斜坡的高度，可利用公式W_有用=Gh计算出货车克服重力所做的有用功．
②知道斜面的长度和牵引力的大小，可利用公式W_总=FS计算出拉力做的总功．
③利用公式η=计算出斜坡的机械效率．
解答：：①∵m=9t=9000kg，g=10N/kg，
∴救灾货车的重力为：G=mg=9000kg×10N/kg=9×10⁴N，
而h=20m，
∴货车克服重力所做的有用功为：W_有用=Gh=9×10⁴N×20m=1.8×10⁶J．
②∵S=200m，F=3×10⁴N，
∴牵引力做的总功为：W_总=FS=3×10⁴N×200m=6×10⁶J．
③斜坡的机械效率为：η===30%．
故答案为：1.8×10⁶，6×10⁶，30%．
点评：本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式和公式变形的应用，是一道基础题．