题文

（10分）如图，一卡车车厢距地面1.5m高，小明把一块长3m的钢板AB搭在车厢底板上构成一个斜面。他通过这个斜面用600N的力把一个大木箱由B处推倒A处，已知木箱重1000N。 （1）小明把木箱从B推到A用了30s的时间，求木箱的运动速度。 （2）小明推木箱做了多少功？ （3）小明推木箱做功的功率？ （4）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）木箱的运动速度为0.1m/s； （2）小明推木箱做的总功为1800J； （3）小明推木箱做功的功率为60W；  （4）斜面的机械效率是83.3%．

试题分析：（1）要求木箱运动的速度，就要知道木箱运动的路程和时间，用公式进行计算。分析题意可知：木箱运动的距离是斜面的长度3m，不是高度，木箱运动的时间是中30s，木箱的运动速度 （2）小明推木箱做的功是总功，用公式进行计算，分析题意知：推力F=600N，物体在推力的方向上移动的距离是斜面的长度s=3m,小明推木箱做的总功=600N×3m=1800J； （3）功率的计算公式是，小明推木箱的总功已经求出，而推木箱用的时间为30s，小明推木箱做功的功率=60W （4）推木箱的目的是让木箱上升一定的高度，所以克服木箱的重力做的功是有用功，分析题意可知：木箱的重力是1000N，木箱上升的高度是1.5m，有用功W有用=Gh=1000N×1.5m=1500J， 斜面的机械效率≈83.3%．

据专家权威分析，试题“（10分）如图，一卡车车厢距地面1.5m高，小明把一块长3m的钢板AB搭..”主要考查你对  功的概念  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的概念

考点名称：功的概念

• 功的定义：
  必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功；
  
  功的两个要素：
  一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。

• 以下三种情况下力对物体不做功：
  (1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如：某同学踢足球，球离开脚后飞出10m远，足球飞出10m 远的过程中，人做功为零。
  
  (2)物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功。如：一辆汽车停止在路边，一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。
  
  (3)物体受到力的作用，同时也运动了一段距离，但两者相互垂直，即在力的方向上没有通过距离，这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离，水桶虽然受到手的提力作用，但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上走得再远，手的提力对水桶也没有做功。

• 功和机械能知识梳理：
  

• 如何判断力对物体是否做功：
      判断力对物体是否做功，可以从物体在力的作用下，在该力的方向上是否移动了距离来进行判断。
      如冰块在光滑冰面上匀速滑动，水平方向上没有受到力的作用，只是在竖直方向上受重力和支持力；因此，水平方向上没有力对冰块做功，而竖直方向上，重力、支持力的方向都与冰块运动的方向垂直，所以重力、支持力也没有对冰块做功。
      人用力推车，对车有水平推力，且车沿水平方向通过了距离，符合做功的两个要素，推力做了功。
  
  例1教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重 50N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，从一楼到教室过程中小明对箱子做的总功为(   )
  A．0J  B．300J  C．450J  D．500J
  
  解析：本题包括两个过程，一是小明将50N的箱子提高6m，人对箱子的拉力是50N，箱子在拉力方向上移动6m的距离，根据W=Fs=50N×6m= 300J；另一过程是提着箱子在水平走廊走了4m，拉力和箱子移动距离的方向垂直，在这一过程中人没有做功。
  
  答案：B