Question

小紅家正在搬家，她設計了如圖所示的方案幫助工人將家具搬上汽車．斜面的長與高分別是2m和1m，工人用500N的力沿斜面把重800N的家具勻速推到車上，g取10N/kg，求：
（1）推力對箱子做的功；
（2）克服摩擦力所做的功；
（3）斜面的機械效率．

Answer 1

解：（1）對物體的推力是500N，斜面的長度是2m，所以推力對箱子做的功是：W=FS=500N×2m=1000J；
（2）知道此時重力G=800N，搬運物體所做的有用功W_有用=Gh=800N×1m=800J，
且總功是1000J，所以此時克服摩擦力做的功是：W_額=1000J-800J=200J；
（3）有用功W_有=800J；W_總=1000J，
該斜面的機械效率η==×100%=80%．
答：（1）推力對箱子做的功1000J；（2）克服摩擦力所做的功200J；（3）斜面的機械效率80%．
分析：已知物體的重力，根據公式W=Gh可求搬運物體所做的有用功，還知道斜面的長度和拉力的大小，根據公式W=FS可求所做的總功，故據有用功和總功能計算出該家具克服摩擦力做的功，即額外功；同時還能計算出斜面的機械效率．
點評：本題考查有用功、總功和機械效率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，還要知道影響做功的因素是有力作用在物體上和物體在力的方向上移動距離．