Question

如圖所示，小明分別用甲、乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面勻速豎直提到二樓，用甲滑輪所用的拉力為F₁，機械效率為η₁；用乙滑輪所用的拉力為F₂，機械效率為η₂．已知輪重小于沙子的重力，若不計繩重、輪與軸摩擦，則（　　）

A．F₁＜F₂

B．F₁＞F₂

C．η₁＞η₂

D．η₁＜η₂

Answer 1

分析：解決此題的關鍵是弄清使用的滑輪是定滑輪還是動滑輪：
（1）知道定滑輪的特點：使用定滑輪不省力但能改變力的方向；
（2）動滑輪的特點：動滑輪實質是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪能省一半力，但費距離．

解答：解：（1）結合圖象進行分析可知：甲圖是定滑輪，不能省力；乙圖是動滑輪，能夠省力，所以提起相同的重物，乙工人用力較小，即F₁＞F₂；
（2）動滑輪要克服自身的重力做額外功，因此動滑輪的機械效率小于定滑輪，所以η₁＞η₂．
故選BC．

點評：使用滑輪提升重物時，提升重物做的功是有用功，克服動滑輪重力和繩子重力以及摩擦力做的功是額外功，同一滑輪，提升的物體越重，機械效率越高．