Question

用如圖甲、乙兩種不同方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N，繩重和摩擦力不計(jì)．則（　�。�

A．手的拉力F_甲=F_乙    機(jī)械效率η_甲=η_乙

B．手的拉力F_甲＜F_乙   機(jī)械效率η_甲＜η_乙

C．手的拉力F_甲＞F_乙   機(jī)械效率η_甲＜η_乙

D．手的拉力F_甲＞F_乙   機(jī)械效率η_甲＞η_乙

Answer 1

分析：解決此題要知道定滑輪是軸固定不動(dòng)的滑輪，動(dòng)滑輪是軸隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪； 使用定滑輪不省力但能改變力的方向，使用動(dòng)滑輪能省一半力，但費(fèi)距離；
求解機(jī)械效率可以利用公式η=

W有

W總

×100%，其中W_有是克服物體重力做的功，W_總是拉力做的功．

解答：解：（1）由圖可知，甲滑輪是定滑輪，繩重和摩擦不計(jì)，使用該滑輪不省力，所以拉力等于物體的重力，F(xiàn)_甲=G=100N；
乙滑輪是動(dòng)滑輪，繩重和摩擦不計(jì)，使用該滑輪可以省一半的力，即拉力等于物體和滑輪總重力的一半，F(xiàn)_乙=

1

2

（G+G_動(dòng)）=

1

2

×（100N+20N）=60N，所以：F_甲＞F_乙；
（2）兩幅圖中的W_有是克服物體重力做的功是相同的，但乙圖中拉力做功要克服動(dòng)滑輪的重力做功，比甲圖中做的總功要多，所以結(jié)合機(jī)械效率公式η=

W有

W總

×100%可知，有用功相同時(shí)，總功越大的，機(jī)械效率越小，所以η_甲＞η_乙．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)，并比較了它們之間的機(jī)械效率，知道使用定滑輪和動(dòng)滑輪做的總功的區(qū)別是解決此題的關(guān)鍵．