Question

小红家正在搬家，她设计了如图所示的方案帮助工人将家具搬上汽车．斜面的长与高分别是2m和1m，工人用500N的力沿斜面把重800N的家具匀速推到车上，g取10N/kg，求：
（1）推力对箱子做的功；
（2）克服摩擦力所做的功；
（3）斜面的机械效率．

Answer 1

解：（1）对物体的推力是500N，斜面的长度是2m，所以推力对箱子做的功是：W=FS=500N×2m=1000J；
（2）知道此时重力G=800N，搬运物体所做的有用功W_有用=Gh=800N×1m=800J，
且总功是1000J，所以此时克服摩擦力做的功是：W_额=1000J-800J=200J；
（3）有用功W_有=800J；W_总=1000J，
该斜面的机械效率η==×100%=80%．
答：（1）推力对箱子做的功1000J；（2）克服摩擦力所做的功200J；（3）斜面的机械效率80%．
分析：已知物体的重力，根据公式W=Gh可求搬运物体所做的有用功，还知道斜面的长度和拉力的大小，根据公式W=FS可求所做的总功，故据有用功和总功能计算出该家具克服摩擦力做的功，即额外功；同时还能计算出斜面的机械效率．
点评：本题考查有用功、总功和机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道影响做功的因素是有力作用在物体上和物体在力的方向上移动距离．