Question

10．斜面長5m，高1m，工人沿斜面方向用400N的力把重 1200N集裝箱勻速推到車上，使用斜面的好處是可以省力，此時斜面的機械效率是60%，集裝箱受到的摩擦力為160 N．

Answer 1

分析 （1）利用斜面費距離，可以省力；
（2）克服木箱重力所做的功是有用功，推力所做的功是總功，機械效率等于有用功與總功的比值；
（3）根據總功和有用功求出克服摩擦力做的額外功，根據W_額=fs求出摩擦力的大小．

解答 解：（1）斜面是一種簡單機械，使用斜面可以省力．當斜面的高度一定時，斜面越長，則坡度越緩，則越省力；
（2）推力對集裝箱做的功：
W_總=Fs=400N×5m=2000J，
推力做的有用功：
W_有用=Gh=1200N×1m=1200J，
斜面的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1200J}{2000J}$×100%=60%；
（3）克服摩擦做的額外功：
W_額=W_總-W_有用=2000J-1200J=800J，
因為W_額=fs
所以集裝箱受到的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{800J}{5m}$=160N．
故答案為：力；  60%； 160．

點評 考查了對斜面的理解、有用功、總功和額外功的計算與斜面的機械效率的計算，明確斜面克服摩擦做的功為額外功是解決此題的關鍵．