如图:工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢,所用的斜面长是3m.求:
(1)推力做的功
(2)斜面的机械效率.
(3)①斜面对物体的摩擦力.
②若想增大此斜面的机械效率,可采取什么方法?(答一种方法即可)
网友回答
已知:推力F=500N,物体的重力G=800N,斜面长度s=3m,斜面高度h=1.5m,
求:(1)推力做的功W总=?
(2)机械效率η=?
(3)①摩擦力f=?
②增大机械效率的方法?
解:(1)推力做的功:
W总=Fs=500N×3m=1500J;
(2)克服重力做的有用功:
W有用=Gh=800N×1.5m=1200J,
斜面的机械效率:
η=×100%=×100%=80%;
(3)①推力做的额外功:W额=W总-W有用=1500J-1200J=300J,
∵W额=fs,
斜面对物体的摩擦力:
f===100N;
②欲提高斜面的机械效率,就必须在有用功一定时,尽量减少额外功.
方法一:当斜面的倾角变大时,木箱对斜面的压力逐渐变小,在接触面粗糙程度不变时,压力越小,受到的滑动摩擦力就越小,这样可以有效的减少额外功.
方法二:减小斜面的摩擦力,可以减小额外功,提高其机械效率.
答:(1)推力做的功为1500J;
(2)斜面的机械效率为80%;
(3)①斜面对物体的摩擦力为100N;
②采取的方法是:换一更光滑的斜面或增大斜面的倾角.
解析分析:(1)知道推力大小和在推力方向上移动的距离,根据公式W=Fs求出推力做的总功;
(2)知道物体的重力和高度,根据公式W=Gh求出推力做的有用功,根据公式η=求出斜面的机械效率;
(3)根据公式W额=W总-W有用求出额外功,在推上物体的过程中克服摩擦力做的功是额外功,根据公式W额=fs求出摩擦力的大小;
斜面的机械效率和斜面的倾斜程度、斜面的摩擦力有关.
点评:本题主要考查学生对有用功、总功、额外功和机械效率计算公式的理解和掌握,以及对增大和减小机械效率的方法的了解和掌握,是一道基础题.