Question

如图所示的两个滑轮组分别把重力相等的两个物体提升相同的高度，所用的拉力F₁=F₂，比较两拉力所做的功W₁．W₂及两滑轮组的机械效率η₁．η₂，则有

1. A.
   W₁＞W₂，η₁＜η₂
2. B.
   W₁＜W₂，η₁＜η₂
3. C.
   W₁=W₂，η₁=η₂
4. D.
   W₁＜W₂，η₁＞η₂

Answer 1

D
分析：两个滑轮组将重力相等的两个物体匀速提升至相同的高度，
从图可知，1图有三段绳子在拉动滑轮和重物，S₁=3h，2图有四段绳子在拉动滑轮和重物，S₂=4h，
有用功就是提升重物所做的功，总功就是拉力F所做的功，
故可利用公式W_总=FS，判断两拉力所做的功的大小关系；
可利用公式W_有用=Gh判断有用功的大小关系，
再利用公式η=来分析比较机械效率的大小关系．
解答：
从图可知，1图有三段绳子在拉动滑轮和重物，S₁=3h，2图有四段绳子在拉动滑轮和重物，S₂=4h，
W₁=F₁S₁=F₁×3h=3F₁h，W₂=F₂S₂=F₂×4h=4F₂h，
而F₁=F₂，
∴两拉力所做总功的关系为：W₁＜W₂，
两个滑轮组将重力相等的两个物体匀速提升至相同的高度，
由公式W_有用=Gh可知，两个滑轮组所做的有用功相同，
由公式η=可知，在有用功相同时，所做的总功越大，机械效率越小，
∴η₁＞η₂．
故选D．
点评：本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、总功的计算方法，以及滑轮组机械效率大小的比较．