Question

一個斜坡高h=20m，長L=100m，現沿著斜面方向用F=125N的拉力，將重G=500N的小車從斜面的底端拉到頂端，其運動速度v=9km/h，求拉力做的功及功率和斜面的機械效率．

Answer 1

解：（1）拉力做的總功：
W_總=Fs=125N×100m=1.25×10⁴J；
（2）拉力移動的速度v=9km/h=2.5m/s，
拉力的功率：
P===Fv=125N×2.5m/s=312.5W；
（3）拉力克服物體重力做的有用功：
W_有用=Gh=500N×20m=10000J，
斜面的機械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：拉力做的功為1.25×10⁴J；
拉力的功率為312.5W；
斜面的機械效率為80%．
分析：（1）知道拉力的大小和拉力運動的距離，根據公式W=Fs求出拉力做的總功；
（2）根據公式P===Fv求出拉力的功率；
（2）根據公式W=Gh求出拉力克服物體重力做的有用功，再根據公式η=求出斜面機械效率．
點評：此題主要考查的是學生對功、功率和機械效率計算公式的理解和掌握，推導出P===Fv是解決此題的關鍵．