Question

14．兩個(gè)相同的重為10N滑輪，分別用如圖所示的方式將相同的質(zhì)量為10kg的物體以相同的速度勻速提升，F(xiàn)₁、F₂所做的功相同，不計(jì)繩重和摩擦，下列判斷正確的是（　�。�

• A． F₁大于F₂
• B． F₁和F₂做功的功率相等
• C． F₁和F₂對(duì)物體做功的功率相等
• D． F₁做功的效率大于F₂做功的效率

Answer 1

分析 （1）使用定滑輪不省力，但能改變力的方向，使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，然后由滑輪的使用特點(diǎn)可判斷拉力的大��；
（2）F₁和F₂以相同的速度勻速提升物體，根據(jù)P=Fv可比較F₁和F₂做功的功率；
（3）對(duì)物體做功的功率P=Gv_物，由此比較F₁和F₂對(duì)物體做功的功率；
（4）提起同一物體，有用功相同，由額外功可比較總功，從而比較機(jī)械效率的大�。�

解答 解：
A、不計(jì)繩重和摩擦，A為定滑輪，所以F₁=G=mg=10kg×10N/kg=100N，B為動(dòng)滑輪，所以F₂=$\frac{1}{2}$（G+G_動(dòng)）=$\frac{1}{2}$×（100N+10N）=55N，所F₁大于F₂，故A正確；
B、F₁和F₂以相同的速度勻速提升物體，P₁=F₁v_物=100v_物，P₂=F₂×v₂=F₂×2v_物=110v_物，P₁＜P₂，故B錯(cuò)誤；
C、F₁和F₂對(duì)物體做功的功率P=Gv_物，物體上升速度相同，所以F₁和F₂對(duì)物體做功的功率相等，故C正確；
D、F₁、F₂所做的功相同，即總功相同，不計(jì)繩重和摩擦，左圖不做額外功，右圖中要克服動(dòng)滑輪重做額外功，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$，所以F₁的效率大于F₂效率，故D正確．
故選ACD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了對(duì)定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)、功、功率和機(jī)械效率的比較，都是基礎(chǔ)知識(shí)，關(guān)鍵是熟練運(yùn)用公式．