Question

分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在100s內(nèi)將重為400N 的物體G勻速提升10m，每個滑輪的重均為20N．不計繩重及摩擦，此過程中（ ）

A．拉力F_甲小于拉力F_乙
B．F_甲做的功小于F_乙做的功
C．滑輪組甲的機械效率小于滑輪組乙的機械效率
D．F_甲做功的功率等于F_乙做功的功率

Answer 1

【答案】分析：由兩圖可知，承擔物重的繩子股數(shù)n，不計繩重及滑輪軸間的摩擦，利用F=（G_物+G_輪）求拉力大小，根據(jù)s=nh求出繩端移動的距離，根據(jù)W=Fs分別求出拉力做的功；再根據(jù)P=求出兩圖中拉力的功率即可得出答案．
解答：解：有用功W_有用=Gh=400N×10m=4000J，
（1）由圖甲可知：n=2，
∵不計繩重及滑輪軸間的摩擦，
∴F_甲=（G_物+G_輪）=（400N+20N）=210N，
W_甲=F_甲S_甲=F_甲nh_甲=210N×2×10m=4200J，
η_甲==≈95.2%；
P_甲===42W．
（2）由圖乙可知：n=3，
∵不計繩重及滑輪軸間的摩擦，
∴F_乙=（G_物+G_輪）=（400N+20N）=140N，
W_乙=F_乙S_乙=F_乙nh_乙=140N×3×10m=4200J，
η_乙==≈95.2%；
P_乙===42W．
由以上可得：F_甲＞F_乙，W_甲=W_乙，P_甲=P_乙．η_甲=η_乙；
故選D．
點評：本題考查了使用滑輪組拉力和拉力功率的計算，關鍵是不計繩重及滑輪軸間的摩擦時F=（G_物+G_輪）和繩子有效股數(shù)的確定．