Question

12．如圖所示，斜面長5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱勻速推到車上，推力對木箱做的功是2000J，斜面的機械效率是80%，額外功是400J，斜面對物體摩擦力是80N．

Answer 1

分析 （1）功等于力與力的方向上移動距離的乘積，利用W=Fs計算推力所做的功；
（2）克服木箱重力所做的功是有用功，推力做的功是總功，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）推力對木箱做的功：
W_總=Fs=400N×5m=2000J；
（2）推力做的有用功：
W_有用=Gh=1600N×1m=1600J；
斜面的機械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1600J}{2000J}$×100%=80%；
（3）克服摩擦做的額外功：
W_額=W_總-W_有用=2000J-1600J=400J，
因為W_額=fs
所以集裝箱受到的摩擦力：
f=$\frac{{W}_{額}}{s}$=$\frac{400J}{5m}$=80N．
故答案為：2000；80%；400J；80N．

點評 本題考查了有用功、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．