Question

1．用圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N，繩重和摩擦力不計(jì)，則下列關(guān)系式中錯(cuò)誤的是（　　）

• A． F_甲=100N，F(xiàn)_乙=60N
• B． η_甲=100%，η_乙=83.3%
• C． 甲：v_繩=v_物，乙：v_繩=2v_物
• D． W_有甲=W_有乙，W_總甲＞W(wǎng)_總乙

Answer 1

分析 （1）動(dòng)滑輪和定滑輪的使用特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力，但能改變動(dòng)力的方向；使用動(dòng)滑輪不能改變動(dòng)力的方向，但能省力．
（2）利用滑輪來提起重物時(shí)，所做的有用功就是克服物體自身重力所做的功；不計(jì)繩重和摩擦，克服動(dòng)滑輪的重做的功就是額外功，利用機(jī)械效率公式可求出機(jī)械效率．最后結(jié)合選項(xiàng)中的內(nèi)容做出判斷．

解答 解：A、繩重和摩擦力不計(jì)，F(xiàn)_甲=G=100N；F_乙=$\frac{1}{2}$（G_動(dòng)+G）=$\frac{1}{2}$×（20N+100N）=60N．故A正確；
B、繩重和摩擦力不計(jì)，定滑輪不做額外功，故機(jī)械效率為η_甲=100%；η_乙=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{100N}{60N×2}$×100%≈83.3%．故B正確；
C、定滑輪不省力也不省距離，只改變力的方向，所以對(duì)甲而言：v_繩=v_物；乙為動(dòng)滑輪，省力但費(fèi)一倍的距離，所以繩子拉動(dòng)的速度大，即v_繩=2v_物，故C正確；
D、兩次滑輪所做的有用功相同，但由于動(dòng)滑輪還要提升滑輪，因此，其額外功多，總功就多，即W_有甲=W_有乙，W_總甲＜W_總乙．故D錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵是知道使用動(dòng)滑輪要克服動(dòng)滑輪重力做功，在有用功相同的情況下，使用動(dòng)滑輪所做的做功多．