Question

（2009?常熟市模擬）參加5?12抗震救災(zāi)的志愿者們，利用木板制成的斜面將一箱箱礦泉水拉到卡車車廂中，如圖為斜面原理圖．已知該卡車車廂離地1.2m，木板制成的斜面長2.0m，假設(shè)每箱礦泉水質(zhì)量10kg．請計算：（g取10N/kg）
（1）將一箱礦泉水拉到車廂中需克服重力做功

120

J；
（2）不計箱子與木板間的摩擦力，志愿者將一箱礦泉水勻速拉上車廂時至少用

60

N的拉力．
（3）如志愿者實際用了80N的沿斜面向上的拉力，將礦泉水勻速拉上車廂，則此斜面的機(jī)械效率為

75%

．

Answer 1

分析：知道斜面高h(yuǎn)、斜面長s、物體重G，沿斜面勻速推物體，利用W=Gh求提升物體做功（有用功），若不計摩擦，利用功的原理W_總=Fs=W_有用，求拉力；
若知道實際拉力，利用W=Gh求有用功，利用W=Fs求總功，再利用效率公式計算斜面的機(jī)械效率．

解答：解：（1）每箱礦泉水質(zhì)量10kg，則重力G=mg=10kg×10N/kg=100N，
∴克服重力做功W_有用=Gh=100N×1.2m=120J；
（2）利用斜面不計箱子與木板間的摩擦力時，根據(jù)功的原理得：
W_有用=W_總，即：Gh=Fs，
∴F=

Gh

s

=

100N×1.2m

2m

=60N；
（3）若F′=80N，
斜面的效率：η=

W有用

W總

=

Gh

F′s

=

100N×1.2m

80N×2m

=75%．
故答案為：（1）120；（2）60；（3 ）75%．

點評：斜面是省力的機(jī)械，能夠分清哪是有用功，哪是總功是解題的關(guān)鍵，有用功等于物體重力和斜面高度的乘積W_有=Gh，總功等于拉力和斜面長度的乘積總功W_總=Fs．