Question

（2013?聊城）如圖，在水平拉力F的作用下，使物體A沿水平面以速度u向右勻速運動了距離s，若物重為G，平面對物體的摩擦力為f．下列說法正確的是（　　）

• A．有用功的功率為fs
• B．拉力的功率為3Fs
• C．裝置的機械效率為

  G

  3F

• D．額外功為（3F-f）s

Answer 1

分析：（1）根據二力平衡的條件可知，物體做勻速運動時所受拉力等于摩擦力；克服摩擦力做的功為有用功；
（2）已知動滑輪上繩子的段數可求拉力F移動的距離，根據公式W=Fs可求拉力F做的總功，知道有用功，求出額外功；求出拉力端移動的速度，利用P=Fv求拉力做功的功率；
（3）有用功和總功的比值就是滑輪組的機械效率．

解答：解：
A、該過程做的有用功為W_有用=fs，故A錯誤；
B、動滑輪上繩子的段數為3段，拉力F移動的速度為物體移動速度的3倍為3v，所以拉力做功的功率為P=F×3v=3Fv，故B錯誤；
C、機械效率為η=

W有用

W總

=

fs

3Fs

=

f

3F

，故C錯誤；
D、動滑輪上繩子的段數為3段，總功W_總=F×3s=3Fs，拉力做的額外功W_額=W_總-W_有用=3Fs-fs=（3F-f）s，故D正確．
故選D．

點評：本題考查有用功、總功和機械效率的計算，克服摩擦力做的功為有用功是本題的關鍵，難點是對動滑輪上繩子段數的判斷．