【題目】水平地面上放著重為200N、邊長為0.2m的正方體物塊現(xiàn)用斜面將其由底端勻速拉到頂端,如圖所示已知平行于斜面的拉力為120N,物體移動的距離為2m,升高1m。求:

(1)物塊放在水平地面上時對地面的壓強;

(2)斜面的機械效率;

(3)物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小。

【答案】(1)5×103Pa;(2)83.3%;(3)20N

【解析】

(1)水平地面上放著的物體對支持面的壓力等于其重力,由已知條件求出受力面積,根據(jù),計算物塊放在水平地面上時對地面的壓強;

(2)計算斜面的機械效率;

(3)W額外 =W -W計算物體拉上斜面做的額外功,又因為額外功是克服物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力做的功,然后根據(jù)W=Fs計算沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小。

(1)根據(jù)題意知道,正方體物體的重力是200N、邊長為0.2m,所以對水平面的壓力是F=G=200N,受力面積是s=(0.2m)2 =0.04m2

知道,物塊放在水平地面上時對地面的壓強是;

(2)將物體拉上斜面做的總功是

做的有用功是:

斜面的機械效率:≈83.3%;

(3)將物體拉上斜面做的額外功是W額外 =W -W =240J-200J=40J

克服物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力做的功為額外功,故沿斜面向上滑動時,

所受的摩擦力大小是=20N。

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