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【题目】分别用如图所示的两个滑轮组,将同一物体提升到相同的高度,若物体受到的重力为100N,动滑轮重为20N,把物体匀速提升1m的过程中(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是( )

A.乙滑轮组的效率要高于甲滑轮组的效率

B.甲、乙滑轮组中绳自由端的拉力是相等的

C.甲、乙两个滑轮组所做的总功都是120J

D.甲滑轮组所做的有用功是200J,乙滑轮组所做的有用功是300J

【答案】C

【解析】

试题分析:(1)由图可知甲乙两滑轮组绳子的有效股数,不计绳重和摩擦,根据F=(G+G)比较两绳子拉力的大小关系;

(2)甲乙两滑轮组所提的重物相同,上升的高度相同,根据W=Gh求出所做的有用功;

(3)滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功,总功等于有用功和额外功之和,根据机械效率公式分析两滑轮组机械效率之间的关系.

解:

(1)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=2,n=3,

因为动滑轮的个数、重力以及物体的重力相同,且不计绳重和摩擦,

所以根据F=(G+G)可知,两滑轮组绳子自由端的拉力不相等,故B错;

(2)甲乙两滑轮组所提的重物相同、上升的高度相同,

根据W=Gh可知两滑轮组所做的有用功相同,W=Gh=100N×1m=100J,故D错;

(3)不计绳重和摩擦时,滑轮组的额外功是由克服动滑轮重力所做的功,

根据W=Gh可知,动滑轮重和上升高度相同时,两者的额外功相等,

W=Gh=20N×1m=20J,

因为W=W+W

所以两滑轮组的总功相同,W=W+W=100J+20J=120J,故C正确;

(4)有用功相同、总功相同,根据η=可知,两滑轮组的机械效率相等,故A错.

故选C.

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