Question

（2013?德陽）現(xiàn)有重800N的木箱A，小李同學想把它搬到高為6m、長為10m的斜面上，如圖所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m/s的速度勻速從斜面底端到達斜面頂端．求：
（1）小李同學拉木箱的功率是多大？
（2）該斜面的機械效率是多少？
（3）木箱A在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大？

Answer 1

分析：（1）已知斜面的長和拉力的大小，可以利用公式W=FS計算出拉力做的總功，又知道物體的運動速度，可利用公式t=

s

v

計算出運動時間，最后再利用公式P=

W

t

計算出功率的大小．
（2）知道物體的重力和提升的高度，可利用公式W=Gh計算出克服重力做的有用功；再利用公式η=

W有用

W總

計算出斜面的機械效率．
（3）而有用功加上額外功（克服摩擦做功）等于總功，據(jù)此求出額外功，再利用公式W_額外=fs的公式變形計算出摩擦力大小．

解答：解：（1）∵F=600N，v=0.2m/s，
∴小李同學拉木箱的功率為：P=

W總

t

=

Fs

t

=Fv=600N×0.2m/s=120W
（2）∵G=800N，h=6m，
∴做的有用功為：W_有用=Gh=800N×6m=4800J，
則機械效率為：η=

W有

W總

×100%=

4800J

6000J

×100%=80%．
（3）額外功為：W_額外=W_總-W_有用=6000J-4800J=1200J，而W_額外=fs，
則摩擦力的大小為：f=

W額

L

=

1200J

10m

=120N．
答：（1）小李同學拉木箱的功率是120W．
（2）該斜面的機械效率是80%．
（3）木箱A在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是120N．

點評：本題考查有用功、總功、額外功和機械效率的計算，關鍵是公式和公式變形的應用，知道額外功等于克服摩擦阻力做的功，解題的關鍵在于明確總功應等于有用功與額外功之和，注意f≠F，這是本題的易錯點．