Question

8．小明在30s内用600N的拉力F把900N的重物沿斜面向右上方匀速拉动3m，此过程中重物高度上升1.5m，拉力F做功的功率是60W，此过程中斜面的机械效率是75%，重物所受的摩擦力为150N．

Answer 1

分析 （1）根据W=Fs求出拉力F做功的功即为总功，根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力F做功的功率；
（2）根据W=Gh求出有用功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$求出此过程中斜面的机械效率．
（3）人做的额外功是人克服摩擦力做功，等于总功减去额外功，再利用W_额=fs求摩擦力．

解答 解：（1）拉力F做功的功：
W_总=Fs=600N×3m=1800J，
拉力F做功的功率：
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{1800J}{30s}$=60W；
（2）有用功：
W_有=Gh=900N×1.5m=1350J，
斜面的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1350J}{1800J}$×100%=75%．
（3）根据W_总=W_有+W_额可得，额外功：
W_额=W_总-W_有=1800J-1350J=450J，
根据W_额=fs可得，摩擦力：
f=$\frac{{W}_{额}}{s}$=$\frac{450J}{3m}$=150N．
故答案为：60；75%；150N．

点评 本题考查了功、功率、机械效率、摩擦力的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，还要明确拉力做的功为总功、克服物体重力做的功为有用功，克服摩擦力所做的功为额外功．