Question

如圖所示，在拉力F作用下，物體A在水平桌面上以速度v向右勻速運動了距離S，已知A的重力為G，桌面對A的摩擦力為f（滑輪及繩重不計），則該過程做的有用功為

fS

，拉力做功的功率為

3Fv

，該裝置的效率為

f

3F

．

Answer 1

分析：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；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可求對物體A做的有用功和拉力F做的總功；有用功和總功的比值就是滑輪組的機械效率．

解答：解：該過程做的有用功為W_有用=fS；動滑輪上繩子的段數為3段；總功W_總=F×3S=3FS；
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；
機械效率為η=

W有用

W總

=

fS

3FS

=

f

3F

．
故答案為：fS；3Fv；

f

3F

．

點評：本題考查有用功、總功和機械效率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是對動滑輪上繩子段數的判斷．