Question

重3000牛顿的物体受到与斜面平行的拉力，沿斜面由底部匀速运动到顶部．该斜面长5米，高2米，拉力的功率是1000瓦特，斜面的机械效率为60%，求：
（1）拉力所做功中的有用功；
（2）物体沿斜面运动的速度．

Answer 1

解：（1）拉力所做功中的有用功等于直接把物体匀速举高2m所做的功
W_有用=Gh=3000N×2m=6000J；
答：拉力所做功中的有用功为6000J．
（2）已知η=60%，
∴W_总===10000J，
又已知P=1000W，
∴t===10s，
∴v===0.5m/s，
答：物体沿斜面运动的速度为0.5m/s．
分析：（1）已知物体的重力和提升的高度，根据公式W=Gh可求拉力所做的有用功；
（2）已知斜面的机械效率．可利用公式η=，可求总功；功率P=，所以又能求出将物体拉到斜面顶部的时间；利用v=可求物体沿斜面运动的速度．
点评：本题考查在斜面上的有用功、总功、机械效率、功率、速度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用．