Question

如圖所示，斜面長10m，高4m，用沿斜面方向的推力F，將一個質量為50kg的貨物由斜面底端勻速推到頂端，運動過程中克服摩擦做功500J．已知貨物放在水平地面上時與地面的接觸面積是0.5m²，g取10N/kg．求：
（1）貨物對水平地面的壓強是多少？
（2）斜面的機械效率是多少？

Answer 1

解：（1）∵貨物放在水平地面時，
∴對地壓力：
F=G=mg=50kg×10N/kg=500N，
對地面的壓強：
p===1000Pa；
（2）W_有用=Gh=500N×4m=2000J，
W_額=500J，
W總=W_有用+W_額=2000J+500J=2500J，
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）貨物對水平地面的壓強是1000Pa；
（2）斜面的機械效率是80%．
分析：（1）貨物在水平地面上，對地面的壓力等于其重力，知道受力面積，利用壓強公式求貨物對水平地面的壓強；
（2）由W_有用=Gh，h=4m，計算對貨物做的有用功；知道克服摩擦做的額外功，求出總功，利用η=求出斜面的機械效率．
點評：本題考查了學生對壓強公式、效率公式的掌握和運用，知道利用斜面時克服摩擦做的功是額外功是本題的關鍵．