Question

【題目】在測“滑輪組機械效率”的實驗中，苒苒同學用如圖所示的裝置，第一次勻速提升一個鉤碼，拉力為F1，機械效率為η1；第二次勻速提升兩個鉤碼，拉力為F2，機械效率為η2，第三次勻速提升三個鉤碼，拉力為F3，機械效率為η3，各鉤碼完全相同，每次提升的高度相同，繩重及摩擦忽略不計，則（ ）

A. F1+F2=F3 B. F1+F2＞F3 C. η1=η2=η3 D. η1＜η2＜η3

Answer 1

【答案】BD

【解析】由圖可知使用滑輪組承擔物重的繩子股數n＝2，設一個鉤碼重為G,每次提升鉤碼的高度為h,動滑輪重力為G輪。不計繩重和摩擦,第一次提升一個鉤碼,拉力：F1＝(G+G輪)，第二次提升兩個鉤碼,拉力：F2＝ (2G+G輪)，第三次提升三個鉤碼,拉力：F3＝ (3G+G輪)＝G+G輪，則F1+F2＝ (G+G輪)+ (2G+G輪)＝G +G輪，所以F1+F2>F3，故A錯、B正確；不計繩重和摩擦,有用功W有用＝Gh,總功W總＝(G+G輪)h，滑輪組的機械效率：

η＝ ＝，所以,當提升的鉤碼重力G增大時,G輪G減小,滑輪組的機械效率η增大,即：η1<η2<η3，故C錯、D正確。故選：BD。