Question

13．如圖，工人用滑輪或滑輪組提升重物，每只滑輪質(zhì)量均相同，若把同一貨物勻速提升相同的高度（不計(jì)繩子和滑輪間的摩擦），下列說法正確的是（　　）

• A． 使用丙滑輪組與使用丁滑輪組一樣省力
• B． 使用丁滑輪組最省力
• C． 其中機(jī)械效率最高的是使用丙滑輪組
• D． 其中機(jī)械效率最高的是使用乙滑輪

Answer 1

分析 （1）由圖可知通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)，根據(jù)F=$\frac{1}{n}$（G+G_動(dòng)）比較省力情況；
（2）根據(jù)把同一貨物勻速提升相同的高度時(shí)做的有用功相同，根據(jù)額外功產(chǎn)生的原因分析額外功之間的關(guān)系，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{額}}$分析它們機(jī)械效率之間的關(guān)系．

解答 解：
（1）不計(jì)繩子和滑輪間的摩擦，
由圖知，甲是動(dòng)滑輪，所以F_甲=$\frac{1}{2}$（G+G_動(dòng)），乙是定滑輪，所以F_乙=G，
丙中通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=3，F(xiàn)_丙=$\frac{1}{3}$（G+G_動(dòng)），
丁中通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=2，F(xiàn)_丁=$\frac{1}{2}$（G+G_動(dòng)），
把同一貨物勻速提升相同的高度（不計(jì)繩子與滑輪間的摩擦）時(shí)，使用丙滑輪組最省力，故AB不正確；
（2）由W=Gh可知，把同一貨物勻速提升相同的高度時(shí)做的有用功相同，
因ACD中都需要提升動(dòng)滑輪的重力做額外功，B中不需要，
所以，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{額}}$可知，B滑輪的機(jī)械效率最高，故C不正確，D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有關(guān)動(dòng)滑輪、定滑輪、滑輪組拉力和機(jī)械效率的大小比較，分清額外功產(chǎn)生的原因是關(guān)鍵．