Question

【題目】如圖所示，由相同的滑輪組裝的滑輪組，甲乙兩人分別用兩裝置在相等時間內將質量相等的重物勻速提升相同的高度（空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計），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.左圖裝置的機械效率比右圖的小

Answer 1

【答案】B
【解析】由題知，重物重力相同（設其大小為G），物體升高的速度相同（設其大小為v），對于左圖，因為兩個都是定滑輪，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計，所以 ，繩子的速度 ；拉力功率 ；如果考慮滑輪質量，空氣阻力、摩擦、繩子的質量均不計，該裝置的額外功為0， ；對于右圖，因為是一個定滑輪、一個動滑輪，n=2，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計，所以 ，繩子的速度 拉力功率 ；空氣阻力、摩擦、繩子的質量均不計，但因克服動滑輪做額外功，該裝置的額外功＞0，η乙＜100%；由以上分析可知：
A、甲的拉力是乙的拉力的2倍，A不符合題意；
B、乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍，B符合題意；
C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，C不符合題意；
D、左圖裝置的機械效率比右圖的小，D不符合題意．
故答案為：B．
空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計，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，以及考慮滑輪質量時滑輪組的機械效率，通過比較進行判斷．