Question

16．如圖所示，用質量相同的滑輪分別將質量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度，所用的拉力分別為F_甲、F_乙，兩裝置的機械效率分別為η_甲、η_乙．不計繩重與摩擦，且動滑輪重力G_動小于物體重力G_物，則下列關系正確的是（　�。�

• A． 甲裝置的機械效率大于乙裝置的機械效率
• B． 甲裝置的機械效率等于乙裝置的機械效率
• C． 甲圖中的拉力等于乙圖中的拉力
• D． 甲圖中的拉力小于乙圖中的拉力

Answer 1

分析 （1）有用功指的是為達到目的而做的功，本題中指的是克服物體重力做的功；
（2）動滑輪和定滑輪的使用特點：使用定滑輪不能省力，但能改變動力的方向；使用動滑輪不能改變動力的方向，但能省力．
（3）機械效率等于有用功和總功的比值，根據機械效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$分析兩個滑輪機械效率的大�。�

解答 解：
AB、因為甲和乙質量相同，勻速提升高度相同，根據W有=Gh=mgh可知有用功相同，由于要克服動滑輪重力的作用，所以使用動滑輪做的總功多，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可知定滑輪的機械效率高，所以η_甲＞η_乙．故A正確，B錯誤；
CD、不計繩重與摩擦，由定滑輪的使用特點可知：F_甲=G，而乙圖中的滑輪是動滑輪，所以F_乙=$\frac{1}{2}$（G+G_動），因動滑輪重量小于乙物體的物重G，故F_甲＞F_乙；故CD錯誤．
故選A．

點評 本題考查了學生對定滑輪和動滑輪的掌握，解題關鍵是知道使用動滑輪要克服動滑輪重力做功，在有用功相同的情況下，使用動滑輪所做的總功多．