Question

【題目】現有一重為3000N的包裝箱，工人師傅想把它搬到1.2m高的車廂上，他們用木板在車廂與地面之間搭成一個長度約為4m的簡易斜面，如圖所示，工人師傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包裝箱勻速推上車．求：
（1）該斜面的機械效率是多少？
（2）包裝箱在斜面上運動時所受摩擦力多大？

Answer 1

【答案】
（1）

解：W有用=Gh=3000N×l.2m=3.6×103J，W總=Fs=1200N×4m=4.8×103J，

η= ×100%= ×100%=75%

答：該斜面的機械效率是75%；

（2）

解：∵W總=W有用+W額外，

∴W額外=W總﹣W有用=4.8×103J﹣3.6×103J=1.2×103J，

∵W額外=fs，

∴摩擦力大小：f= = =300N

答：包裝箱在斜面上運動時所受摩擦力為300N．

【解析】（1）將包裝箱直接提升1.2m做的功為有用功，利用W有用=Gh計算；沿斜面推上去推力做的功為總功，利用W總=Fs計算，再利用效率公式求斜面的機械效率；（2）因為W總=W有用+W額外 ， 據此求出額外功，而利用斜面做的額外功就是克服摩擦做的功，利用W額=fs求摩擦力大小．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解功的計算的相關知識，掌握功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．