Question

（2013?德城區(qū)二模）分別用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在100s內(nèi)將重為400N 的物體G勻速提升10m，每個(gè)滑輪的重均為20N．不計(jì)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(jī)械效率小于滑輪組乙的機(jī)械效率

D．F_甲做功的功率等于F_乙做功的功率

Answer 1

分析：由兩圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，不計(jì)繩重及滑輪軸間的摩擦，利用F=

1

n

（G_物+G_輪）求拉力大小，根據(jù)s=nh求出繩端移動(dòng)的距離，根據(jù)W=Fs分別求出拉力做的功；再根據(jù)P=

W

t

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(jì)繩重及滑輪軸間的摩擦，
∴F_甲=

1

2

（G_物+G_輪）=

1

2

（400N+20N）=210N，
W_甲=F_甲S_甲=F_甲nh_甲=210N×2×10m=4200J，
η_甲=

W有用

W甲

=

4000J

4200J

≈95.2%；
P_甲=

W甲

t

=

4200J

100s

=42W．
（2）由圖乙可知：n=3，
∵不計(jì)繩重及滑輪軸間的摩擦，
∴F_乙=

1

3

（G_物+G_輪）=

1

3

（400N+20N）=140N，
W_乙=F_乙S_乙=F_乙nh_乙=140N×3×10m=4200J，
η_乙=

W有用

W乙

=

4000J

4200J

≈95.2%；
P_乙=

W乙

t

=

4200J

100s

=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(diǎn)評(píng)：本題考查了使用滑輪組拉力和拉力功率的計(jì)算，關(guān)鍵是不計(jì)繩重及滑輪軸間的摩擦?xí)rF=

1

n

（G_物+G_輪）和繩子有效股數(shù)的確定．