Question

在向車上裝貨物時，常常用木板搭個斜面，把貨物推上去，這樣可以省很多力．如圖所示，工人師傅用600N的力沿著長4m的斜面，將重1200N的貨物推到高為1.5m的車上．求：（1）工人師傅做的有用功是多少？
（2）工人師傅做的總功是多少？
（3）該斜面的機械效率是多少？
（4）工人師傅沿斜面推貨物上升過程中受到斜面的阻力是多少？

Answer 1

分析：（1）人做的有用功是將物體沿斜面推上小車，即將物體升高了h，故有用功為人克服重力做功，由W=mgh可求得有用功；
（2）人輸出的總功為人的推力做功；則由功的公式W=Fs可求得推力的功；
（3）利用已求得的有用功和總功，由機械效率公式可求得斜面的機械效率；
（4）人做的額外功就是因為人要克服摩擦力做功，則可先求得摩擦力的功再由功的公式求得摩擦力．

解答：解：（1）人做的有用功：
W_有=Gh=1200N×1.5m=1800J；
（2）人所做的總功：
W_總=Fs=600N×4m=2400J；
（3）人做功的機械效率：
η=

W有

w總

×100%=

1800J

2400J

×100%=75%；
（4）W_總=W_有+W_額
即：Fs=Gh+fs
所以f=F-

Gh

s

=600N-

1200N×1.5m

4m

=150N；
答：（1）人做有用功為1800J；（2）人做的總功為2400J；（3）人的機械效率為75%；（4）摩擦力為150N．

點評：此題考查的有關(guān)斜面機械效率的計算，解答此題的關(guān)鍵是我們要知道使用斜面時的有用功和總功的計算方法，要求能準確把握有用功、總功、額外功等的意義；