Question

3．如圖，在水平拉力F的作用下，物體沿水平面以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)了距離s，若物重為G，桌面對(duì)物體的摩擦力為f（滑輪及繩重不計(jì)），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

• A． 有用功的功率為fv
• B． 拉力的功率為3Fv
• C． 裝置的機(jī)械效率為$\frac{G}{3F}$
• D． 額外功為（3F-f）s

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二力平衡的條件可知，物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受拉力等于摩擦力；克服摩擦力做的功為有用功；
（2）已知?jiǎng)踊�輪上繩子的段數(shù)可求拉力F移動(dòng)的距離，根據(jù)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(dòng)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(jī)械效率．

解答 解：
A、該過(guò)程做的有用功的功率P=$\frac{{W}_{有}}{t}$=$\frac{fs}{t}$=fv，故A正確；
B、動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)為3段，拉力F移動(dòng)的速度為物體移動(dòng)速度的3倍為3v，所以拉力做功的功率為P=F×3v=3Fv，故B正確；
C、機(jī)械效率為η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{fs}{3Fs}$=$\frac{f}{3F}$，故C錯(cuò)誤；
D、動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)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：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算，克服摩擦力做的功為有用功是本題的關(guān)鍵，難點(diǎn)是對(duì)動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)的判斷．