Question

18．某實驗小組分別用圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重相同）勻速提起相同的重物，上升相同的高度．不計繩重及摩擦，則下列說法正確的是（　�。�

• A． 甲圖更省力，兩圖機械效率相同
• B． 甲圖更省力，而且機械效率高
• C． 乙圖更省力，兩圖機械效率相同
• D． 乙圖更省力，而且機械效率高

Answer 1

分析 由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，則繩子自由端移動的距離s=nh；把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；不計繩重及摩擦，利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度，做額外功相同；而總功等于有用功加上額外功，可知利用滑輪組做的總功相同，再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機械效率的大小關(guān)系．

解答 解：不計繩重及摩擦，
因為拉力F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_輪），n₁=2，n₂=3，
所以繩子受的拉力：
F₁=$\frac{1}{2}$（G_物+G_輪），F(xiàn)₂=$\frac{1}{3}$（G_物+G_輪），
所以F₁＞F₂，乙圖更省力；
因為動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W_額=G_輪h，W_有用=G_物h，
所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，
因為η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$，
所以兩滑輪組的機械效率相同．
故選C．

點評 本題考查了使用滑輪組時n的確定方法，有用功、額外功、總功的計算方法，不計摩擦和繩重時拉力的求法；本題關(guān)鍵在于確定額外功相等．