Question

如圖，一卡車車廂底板距地面1.5m高，小明把一塊3m長的鋼板AB搭在車廂底板上，構成一個斜面．他通過這個斜面，用F=600N的力，把一個大木箱由B處推到A處，已知木箱重為100kg，木箱底部與地面的接觸面積是100cm²．求：
（1）木箱放在水平地面時，對水平地面的壓強．（g=10N/kg）
（2）把木箱由B處推動A處，用了30s時間，求木箱的運動速度．
（3）小明推木箱做了多少功？
（4）這個過程中，斜面的機械效率是多少？（結果保留一位小數）

Answer 1

解：（1）木箱放在水平地面時，對水平地面的壓力：
F=G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
對水平地面的壓強：
p===10⁵Pa；
（2）木箱的運動速度：
v===0.1m/s；
（3）推力做的總功：
W_總=Fs=600N×3m=1800J；
（4）這個過程中對木箱做的有用功：
W_有=Gh=1000N×1.5m=1500J，
斜面的機械效率：
η=×100%=×100%≈83.3%．
答：（1）木箱放在水平地面時，對水平地面的壓強為10⁵Pa；
（2）把木箱由B處推動A處，木箱的運動速度為0.1m/s；
（3）小明推木箱做了1800J的功；
（4）這個過程中，斜面的機械效率約為83.3%．
分析：（1）木箱放在水平地面時的壓力和自身的重力相等，根據G=mg求出其大小，再根據壓強公式求出對水平地面的壓強；
（2）知道木箱在推力的作用下移動的距離和時間，根據速度公式求出木箱的運動速度；
（3）知道木箱在推力的作用下移動的距離和推力的大小，利用公式W=Fs求出推力做的總功；
（4）根據W=Gh求出這個過程中對木箱做的有用功，再根據效率公式求出斜面的機械效率．
點評：本題考查了有關壓強、速度、功、機械效率的計算，解題的關鍵是分清有用功和總功以及水平面上的物體的壓力和自身的重力相等．