Question

在向车上装货物时，常常用木板搭个斜面，把货物推上去，这样可以省很多力．如图所示，工人师傅用600N的力沿着长4m的斜面，将重1200N的货物推到高为1.5m的车上．求：（1）工人师傅做的有用功是多少？
（2）工人师傅做的总功是多少？
（3）该斜面的机械效率是多少？
（4）工人师傅沿斜面推货物上升过程中受到斜面的阻力是多少？

Answer 1

解：（1）人做的有用功：
W_有=Gh=1200N×1.5m=1800J；
（2）人所做的总功：
W_总=Fs=600N×4m=2400J；
（3）人做功的机械效率：
η=×100%=×100%=75%；
（4）W_总=W_有+W_额
即：Fs=Gh+fs
所以f=F-=600N-=150N；
答：（1）人做有用功为1800J；（2）人做的总功为2400J；（3）人的机械效率为75%；（4）摩擦力为150N．
分析：（1）人做的有用功是将物体沿斜面推上小车，即将物体升高了h，故有用功为人克服重力做功，由W=mgh可求得有用功；
（2）人输出的总功为人的推力做功；则由功的公式W=Fs可求得推力的功；
（3）利用已求得的有用功和总功，由机械效率公式可求得斜面的机械效率；
（4）人做的额外功就是因为人要克服摩擦力做功，则可先求得摩擦力的功再由功的公式求得摩擦力．
点评：此题考查的有关斜面机械效率的计算，解答此题的关键是我们要知道使用斜面时的有用功和总功的计算方法，要求能准确把握有用功、总功、额外功等的意义；