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10.物理课上刘老师将规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,如图所示,分别提起重为G1、G2两个物体,比较它们省力情况和机械效率,下面四位同学作了四种猜测,你认为正确的是(  )
A.甲同学说若G1=G2,则F1<F2,η>η
B.乙同学说若G1=G2,则F1>F2,η<η
C.丙同学说若G1<G2,则F1<F2,η
D.丁同学说若G1<G2,则F1<F2,η<η

分析 要判断甲、乙两图的绳子段数来比较省力情况,由于滑轮组相同、绕法不同,并且不计摩擦,则额外功相同,通过比较有用功的大小可比较机械效率的高低.

解答 解:
AB.由题知,滑轮组都是一定一动,动滑轮重力G相同,不计绳重和摩擦,拉力F1=$\frac{1}{3}$(G+G),拉力F2=$\frac{1}{2}$(G+G),如果物重G1=G2,则拉力F1<F2
机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{G}_{\;}h}{(G+{G}_{轮})h}$=$\frac{{G}_{\;}}{{G}_{\;}+{G}_{轮}}$,物重相同、动滑轮重相同,机械效率相同,故AB错误;
CD.由题知,滑轮组都是一定一动,动滑轮重力G相同,不计绳重和摩擦,拉力F1=$\frac{1}{3}$(G1+G),拉力F2=$\frac{1}{2}$(G2+G),如果物重G1<G2,则拉力F1<F2
如果物重G1<G2,即物重增大,有用功将增大,不计绳重和摩擦,额外功不变,机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{额}+{W}_{有用}}$=$\frac{1}{\frac{{W}_{额}}{{W}_{有用}}+1}$,所有机械效率将变大,即乙的机械效率高,故C错误、D正确.
故选D.

点评 此类题目判断绳子段数n是关键,而且要分析有用功、额外功是否相同,只要抓住这几点解答此类题目很容易.

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