如图所示,一卡车车厢底板距地面1.5m高,小明把一块4m长的钢板AB搭在车厢底板上,构成一个斜面.他通过这个斜面,用F把一个大木箱由B处匀速推到A处,用了30s时间,已知木箱重为1000N,斜面效率为75%.求:
(1)小明推木箱做了多少功?
(2)推力的功率多大?
(3)木箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?
网友回答
解;
(1)克服重力做的有用功:
W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J,
∵η=,
∴推力做的总功为:
W总===2000J;
(2)推力的功率:
P==≈66.7W;
(3)∵W总=W有用+W额,
∴W额=W总-W有用=2000J-1500J=500J,
∵W额=fs,
∴f===125N.
答:(1)小明推木箱做了2000J的功;
(2)推力的功率为66.7W;
(3)木箱在斜面上运动时所受摩擦力125N.
解析分析:(1)知道木箱的重力和木箱升高的高度,可利用公式W=Gh计算出克服重力做的有用功;又知道斜面效率,利用η==求推力做功;
(2)知道做功的时间,可利用公式P=计算出推力的功率;
(3)求出了克服重力做的有用功,知道木箱在推力的作用下移动的距离,再求出总功;人做的额外功是人克服摩擦力做功,等于总功减去额外功,再利用W额=fs求摩擦力.
点评:本题考查了总功、有用功、斜面机械效率和功率的计算,以及对公式变形的理解和应用,解答此题的关键是要知道使用斜面有用功(提升重物做功)、总功(推力做功)、额外功(克服摩擦做功)的意义.