Question

如图所示的甲、乙、丙中，每个滑轮重G₀都相同，将同一重物G（G大于G₀）匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，以下说法正确的是（　　）

A．F₁、F₂、F₃三个力中，F₂最大

B．F₁、F₂、F₃三个力中，F₁做功最多

C．甲、乙、丙三个图中，甲图效率最高

D．甲、乙、丙三个图中，丙图做功一定最快

Answer 1

分析：（1）定滑轮不省力，滑轮组的省力公式是F=

G物+G动

n

，根据与动滑轮相连的绳子段数n可以判断省力情况；
（2）在滑轮组中，拉力做的功是总功，就是对物体和动滑轮总共做的功；
（3）机械效率等于有用功和总功的比值，用公式η=

W有用

W总

计算；
（4）功率是表示物体做功快慢的物理量，等于功和时间的比值，即P=

W

t

．

解答：解：A、甲图是定滑轮，不省力，即F₁=G；乙图是动滑轮，省一半的力，即F₂=

1

2

（G+G₀）；丙图是滑轮组，与动滑轮相连的绳子有两段，即F₃=

1

2

（G+G₀）；故该选项说法错误．
B、甲图是定滑轮，拉力做的功是克服物体重力做的功，即W₁=Gh；乙图是动滑轮，拉力做的功是克服物体重力和动滑轮重力做的功，W₂=（G+G₀）h；丙图是滑轮组，拉力做的功是克服物体重力和动滑轮重力做的功，W₃=（G+G₀）h；故该选项说法错误．
C、不计绳重及摩擦，滑轮组额外功就都消耗在克服滑轮重力做功上，由于甲图是定滑轮，不用克服滑轮的重力做功，因此它的额外功几乎为零，故机械效率最高；因此该选项说法正确．
D、做功快慢与做功多少和所用时间两个因素有关，由于不知道做功时间，不能比较做功快慢，故该选项说法错误．
故选C．

点评：本题考查了学生对定滑轮、动滑轮、滑轮组特点的了解与掌握，涉及到机械效率的比较，知识点多、综合性强，属于难题．