Question

13．如圖所示，用相同的輪滑不同的繞法提起相同的重物，繩重、摩擦忽略不計(jì)，在物體勻速上升的過(guò)程中（　　）

• A． 甲圖省力，機(jī)械效率甲圖大
• B． 甲圖省力，機(jī)械效率一樣大
• C． 乙圖省力，機(jī)械效率乙圖大
• D． 乙圖省力，機(jī)械效率一樣大

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(dòng)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(jì)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(jī)械效率的大小關(guān)系．

解答 解：不計(jì)繩重及摩擦，
繩子自由端拉力F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_輪），
由圖可知：n_甲=2，n_乙=3，
所以繩子自由端拉力：
F_甲=$\frac{1}{2}$（G_物+G_輪），
F_乙=$\frac{1}{3}$（G_物+G_輪），
所以F_甲＞F_乙，乙圖省力；
動(dòng)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，
由此可知：利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，
因?yàn)棣?$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$×100%，
所以滑輪組的機(jī)械效率相同．
故選D．

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