Question

【題目】水平地面上放著一個質量為15kg、邊長為0.2m的正方體物塊，現利用3m長的斜面將其移到2m高的平臺上。如圖所示，將其勻速拉到頂端所需的拉力為125N。（g=10N/kg）

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）3750Pa（2）80%（3）25N

【解析】

(1)水平地面上放著質量為15kg、邊長為0.2m的正方體物塊，物塊對水平面的壓力

F=G=mg=15kg×10N/kg=150N

受力面積為

S=(0.2m)2=0.04m2

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)將物體拉上斜面做的額外功

W額外=W總W有=125N×3m150N×2m=375J300J=75J

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，由W額外=fs可得，沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小

答：(1)物塊放在水平地面上時對地面的壓強為3750Pa；

(2)斜面的機械效率為80%；

(3)物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小為25N。