践行者初中物理力学典题详解第63题:
63.如图所示，一重为750N、密度为5×10³ kg/m³的金属块A沉在水中的斜面上，在沿斜面向上的拉力F作用下，物块A以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升，斜面的倾角a=30°，此时斜面的效率为75%.若不计水的阻力，求物块A受到的摩擦力.(g取10N/kg)
解析:首先由题意可知:GA=750N，
ρA=5×10³ kg/m³，
则mA=GA/g=75kg
VA=mA/ρA=0.015m³；
又知金属块浸没在水中，
所以它受到水的浮力为
F浮=ρ水×g×VA=150N，
所以在浮力的作用下，
等效物重为G'=GA-F浮=600N；
其次对斜面进行分析:
①斜面的倾角为30º，
设其高为h，则斜面长L=2h，
则克服重力做的功为有用功，
且W有=G'×h=600N×h；
②斜面的机械效率η=75%，
所以W总=W有/η=800N×h，
所以W额=W总×(1-75%)=200N×h，
又W额=f×L=f×2h，
所以f=W额/2h=100N。
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