Question

【题目】如图所示，是用完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成的甲、乙两套装置，用它们分别将等重的重物G1和G2匀速提升到相同高度，所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2 ， 若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）

A.F1大于F2
B.F1和F2做的功一定相等
C.甲、乙的机械效率不相等
D.绳子自由端移动的距离不相等，F1和F2做功的快慢可能相等

Answer 1

【答案】A,B,D
【解析】A、由图可知，n1 =2，n2 =3，不计绳重及摩擦，则拉力F=（G物 +G轮 ）/n，所以绳子受到的拉力：F1 =（G物 +G轮 ）/2，F2 =（G物 +G轮 ）3，所以F1 ＞F2 ，故A正确；

B、不计绳重及摩擦，拉力做的功：W1 =F1 s1 =（G物 +G轮 ）/2×2h=（G物 +G轮 ）h，W2 =F2 s2 =（G物 +G轮 ）/3×3h=（G物 +G轮 ）h，所以W1 =W2 ，故B正确；

C、因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额 =G轮 h，W有用 =G物 h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，根据η=W有/W总×100%可知，甲、乙的机械效率相同，故C错误；

D、因为绳子自由端移动的距离s=nh，n1 =2，n2 =3，提升物体的高度h相同，所以s1 =2h，s2 =3h，即绳子自由端移动的距离不相等；甲、乙所用时间关系未知，时间可能相等，而F1 和F2 做的功一定相等，根据P=W/t可知，拉力做功的功率可能相等，即F1 和F2 做功的快慢可能相等，故D正确，
所以答案是：ABD.
【考点精析】通过灵活运用滑轮组及其工作特点和滑轮（组）的机械效率，掌握滑轮组的工作特点： （1）可以改变力的方向，也可以不改变．（2）重物和动滑轮的重力有几段绳承担，所用的拉力就是它们的总重力的几分之一．拉力作用点移动的距离就是重物移动距离的几倍；关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)即可以解答此题．