Question

1．如圖所示，甲乙兩個滑輪組由相同的滑輪構(gòu)成，甲乙兩人在相等時間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度，不計滑輪、繩重和摩擦，下列說法正確的是（　　）

• A． 甲的拉力是乙的拉力的3倍
• B． 乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍
• C． 甲拉力的功率大于乙拉力的功率
• D． 如果考慮滑輪質(zhì)量，甲裝置的機(jī)械效率比乙小

Answer 1

分析 不計滑輪、繩重和摩擦，分別求出拉力F、拉力端移動的速度（拉繩子的速度）、拉力的功率，以及考慮滑輪質(zhì)量時滑輪組的機(jī)械效率，通過比較進(jìn)行判斷．

解答 解：
由題知，重物重力相同（設(shè)其大小為G），物體升高的速度相同（設(shè)其大小為v），
（1）對于圖甲，因為兩個都是定滑輪，摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計，所以F_甲=G，繩子的速度v_甲=v；
拉力功率P_甲=F_甲v_甲=Gv；如果考慮滑輪質(zhì)量，但空氣阻力、摩擦、繩子的質(zhì)量均不計，該裝置的額外功為0，η_甲=100%；
（2）對于圖乙，因為是一個定滑輪、一個動滑輪，n=2，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計，所以F_乙=$\frac{1}{2}$G，繩子的速度v_乙=2v；拉力功率P_乙=F_乙v_乙=$\frac{1}{2}$G×2v=Gv；如果考慮滑輪質(zhì)量，空氣阻力、摩擦、繩子的質(zhì)量均不計，該裝置的額外功大于0，η_乙＜100%；
由以上分析可知：
A、甲的拉力和乙的拉力的2倍，故A錯；
B、乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子的速度大小的2倍，故B正確；
C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C錯誤；
D、如果考慮滑輪質(zhì)量，圖甲裝置的機(jī)械效率比圖乙的大，故D錯誤．
故選B．

點評 本題實質(zhì)是一綜合計算題，考查了兩種滑輪組拉力、拉力功率、機(jī)械效率、拉力移動速度的計算，要求靈活運用滑輪組的特點、功率公式．