Question

19．如图甲中，物体与地面间的摩擦力为f，在拉力F的作用下，物体匀速向右运动了s；在图乙中，重力为G的物体在拉力F的作用下，延长为s的斜面匀速上升到高为h的地方；在图丙中，重为G的物体在拉力F的作用下匀速上升了h，则

（1）图甲中：W_有用=fsW_总=2Fs；
（2）图乙中：W_有用=GhW_总=Fs；
（3）图丙中：W_有用=GhW_总=3Fh，η=$\frac{G}{3F}$．

Answer 1

分析 （1）由图可知，使用的是动滑轮，拉力通过的距离s′=2s，知道摩擦力f和拉力F大小，再利用W=Fs求拉力做有用功和总功．
（2）已知重物的重力和斜面高，拉力F和斜面长s，利用W=Gh可求得有用功；利用W=Fs求拉力做的总功．
（3）由图可知，使用的是滑轮组，拉力通过的距离s=3h，利用W=Gh可求得有用功；利用W=Fs求拉力做的总功，利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可求得机械效率．

解答 解：
（1）由图可知，使用的是动滑轮，拉力通过的距离s′=2s，知道摩擦力f和拉力F大小，
所以W_有用=fs；W_总=Fs′=2Fs；
（2）已知重物的重力G和斜面高h，拉力F和斜面长s；
W_有用=Gh，W_总=Fs；
（3）由图可知，使用的是滑轮组，拉力通过的距离s=3h，
所以W_有用=Gh，W_总=Fs=3Fh，η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{3Fh}$=$\frac{G}{3F}$．
故答案为：
（1）fs；2Fs；
（2）Gh；Fs；
（3）Gh；3Fh；$\frac{G}{3F}$．

点评 本题考查了动滑轮、斜面和滑轮组的有用功、总功以及机械效率公式的应用．