Question

【題目】水平地面上放著重為200N、邊長為0.2m的正方體物塊現用斜面將其由底端勻速拉到頂端，如圖所示已知平行于斜面的拉力為120N，物體移動的距離為2m，升高1m。求：

（1）物塊放在水平地面上時對地面的壓強；

（2）斜面的機械效率；

（3）物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小。

Answer 1

【答案】（1）5×103Pa；（2）83.3%；（3）20N

【解析】

（1）水平地面上放著的物體對支持面的壓力等于其重力，由已知條件求出受力面積，根據，計算物塊放在水平地面上時對地面的壓強；

（2）由計算斜面的機械效率；

（3）由W額外 =W總 -W有計算物體拉上斜面做的額外功，又因為額外功是克服物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力做的功，然后根據W=Fs計算沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小。

（1）根據題意知道，正方體物體的重力是200N、邊長為0.2m，所以對水平面的壓力是：F=G=200N，受力面積是：s=（0.2m）2 =0.04m2 ；

由知道，物塊放在水平地面上時對地面的壓強是：；

（2）將物體拉上斜面做的總功是：

做的有用功是：

斜面的機械效率：≈83.3%；

（3）將物體拉上斜面做的額外功是：W額外 =W總 -W有 =240J-200J=40J

克服物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力做的功為額外功，故沿斜面向上滑動時，

所受的摩擦力大小是：=20N。