Question

【題目】工人師傅要將質量為100kg的木箱搬到1.5m高的車廂里，他將一塊5m長的長板搭在地面與車廂之間構成斜面，然后站在車上用400N的拉力在10s內將木箱從斜面底端勻速拉到車廂里，如圖所示，g取10N/kg。

（1）拉木箱過程中，工人所做的有用功是多少？

（2）工人拉力所做的總功是多少？拉力做功的功率是多少？

（3）拉木箱過程中，斜面的機械效率是多少？

（4）木箱被拉到車廂里后，放在水平車廂底板上，木箱與車廂底板的接觸面積為0.5m2，木箱對車廂底板的壓強是多少？

Answer 1

【答案】（1）1500J；（2）200W；（3）75%；（4）2000Pa

【解析】

（1）知道木箱的重力和斜面的高度，根據求出工人做的有用功；

（2）已知拉力F與斜面長，利用計算總功，根據公式計算工人做功功率；

（3）斜面的機械效率等于有用功與總功之比；

（4）木箱對車廂底板的壓力等于木箱重力，受力面積等于木箱與車廂底板的接觸面積，再利用求木箱對車廂底板的壓強。

（1）木箱的重力：，工人做的有用功：；

（2）已知斜面長s=5m，拉力做的總功：，拉力做功的功率：；

（3）斜面的機械效率：；

（4）木箱對車廂底板的壓力：，受力面積S=0.5m2，木箱對車廂底板的壓強：。

答：（1）拉木箱過程中，工人所做的有用功是1500J；

（2）工人拉力所做的總功是2000J，拉力做功的功率是200W；

（3）拉木箱過程中，斜面的機械效率是75%；

（4）木箱對車廂底板的壓強是2000Pa。