Question

【題目】如圖1所示，工人沿斜面把一箱貨物從底端拉進車廂，貨物移動的距離s與時間t的關系如圖2所示，在此期間，工人拉這箱貨物沿斜面勻速運動時的拉力為594N，此斜面的長為5m，高為1m，這箱貨物重為1500N．

（1）0～5s內，這箱貨物處于狀態，工人所做的功為J．
（2）5～30s內，這箱貨物運動的速度是多少？拉力做功的功率是多大？
（3）該斜面的機械效率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）靜止；0
（2）

貨物運行的時間t=30s-5s=25s，貨物在這25s內通過的路程是s=5m，則貨物的速度：v===0.2m/s，

拉力做功W總=Fs=594N×5m=2970J；
則功率P===118.8W；

（3）

有用功W有用=Gh=1500N×1m=1500J；
則機械效率η=×100%=×100%≈50.5%．

【解析】解答：（1）由圖象可知，貨物在0至5s時，通過的路程為0，這表明貨物在0至5s時處于靜止狀態；則根據W=Fs可知工人所做的功為0；（2）貨物運行的時間t=30s-5s=25s，貨物在這25s內通過的路程是s=5m，則貨物的速度： ，拉力做功W總=Fs=594N×5m=2970J；
則功率 ；（3）有用功W有用=Gh=1500N×1m=1500J；
則機械效率
答：（1）靜止；0；（2）5～30s內，這箱貨物運動的速度是0.2m/s；拉力做功的功率是118.8W；（3）該斜面的機械效率是50.5%．
分析：（1）貨物在0至5s時，通過的路程為0，則貨物處于靜止狀態，根據公式W=Fs可知工人所做的功為零；（2）從圖象中找出貨物運行的時間以及在這段時間內通過的路程，然后利用速度公式即可算出速度；根據公式W=Fs求出總功，利用公式 求功率，（3）根據公式W=Gh求出有用功，利用公式 即可求出機械效率．
【考點精析】通過靈活運用功的計算，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即可以解答此題．