Question

1．两个完全相同的滑轮，其重力均为10N．分别用如图所示的两种方式，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F₁、F₂，拉力做的功分别为W₁、W₂，拉力的功率分别为P₁、P₂，机械效率分别是η₁、η₂（忽略绳重与摩擦），下列关系式确的是（　　）

• A． F₁＜F₂　η₁=η₂
• B． F₁＞F₂　　η₁＞η₂
• C． W₁＞W₂  P₁＞P₂
• D． W₁＜W₂  P₁＜P₂

Answer 1

分析 由滑轮的结构特点求得拉力的大小，因两物体升高的高度相同，速度相同，根据有用功及总功利用机械效率公式可求得机械效率．
比较总功的大小，根据P=$\frac{W}{t}$比较功率大小．

解答 解：左图为定滑轮，右图为动滑轮，忽略绳重与摩擦，
由图可知，图甲中拉力F₁=G=40N，而图乙中拉力为F₂=$\frac{G′+G}{2}$=$\frac{10N+40N}{2}$=25N；则F₁＞F₂；
因甲中拉力做的功等于克服物体重力做的功，故甲中没有额外功，故机械效率为100%；
而乙中由于要拉动动滑轮，要克服动滑轮重力做额外功，所以η₁＞η₂，故A错误，B正确；
用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，做的有用功相同，而乙中要做额外功，乙图拉力做的功（总功）较多，即W₁＜W₂，而时间相同，根据P=$\frac{W}{t}$可知，P₁＜P₂；C错误，D正确．
故选BD．

点评 本题考查定滑轮和定滑轮的特点、及滑轮机械效率大小的判断，难度中等．