Question

小明用60N的力沿斜面向上推一個(gè)重100N的箱子．（如圖）
（1）箱運(yùn)動(dòng)的圖象如右圖所示：木箱在做

勻速直線

運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，勢(shì)能

增大

動(dòng)能

不變

（增大、減小、不變）
（2）請(qǐng)你在圖中畫出木箱所受力的示意圖．
（3）已知斜面傾角30°，請(qǐng)算出該斜面的機(jī)械效率．
（4）若木箱的長為50cm，寬為30cm，高20cm，求出箱子平放時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)速度和時(shí)間圖象首先判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．然后根據(jù)動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的影響因素進(jìn)行判斷．
動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．
重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大．
（2）物體在勻速直線上升過程中受到重力、支持力、推力、摩擦力的作用．
（3）斜面傾角30°，可以推知斜面長和斜面高的關(guān)系，可以根據(jù)η=

W有

W總

計(jì)算機(jī)械效率．
（4）知道木箱的長和寬，可以計(jì)算木箱平放時(shí)的受力面積，可以根據(jù)p=

F

S

計(jì)算壓強(qiáng)．

解答：解：（1）由速度和時(shí)間圖象知，箱子進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(dòng)，木箱上升過程中質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變；高度不斷增大，重力勢(shì)能不斷增大．
（2）木箱勻速沿斜面上升時(shí)，木箱受到豎直向下的重力作用，受到斜面對(duì)木箱垂直斜面向上的支持力作用，受到沿斜面向下的摩擦力作用，受到沿斜面向上的推力作用，如圖．

（3）設(shè)斜面的長度是L，斜面高度是h，斜面傾角30°，所以L=2h．
η=

W有

W總

×100%=

Gh

FL

×100%=

100N×h

60N×2h

×100%≈83.3%．
（4）木箱的長為50cm，寬為30cm，
木箱平放時(shí)地面的受力面積為：S=0.3m×0.5m=0.15m²，
地面受到的壓強(qiáng)為：p=

F

S

=

100N

0.15m2

≈666.7Pa．
故答案為：（1）勻速直線；增大；不變；（2）如上圖；（3）斜面的機(jī)械效率是83.3%；（4）箱子平放時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)約是666.7Pa．

點(diǎn)評(píng)：本題通過推木箱沿斜面上升，考查了動(dòng)能、重力勢(shì)能的變化，考查了壓強(qiáng)、速度和時(shí)間的圖象、機(jī)械效率計(jì)算等等，本題綜合性較強(qiáng)．