Question

如圖（甲）、（乙）所示是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．甲拉力的功率大于乙拉力的功率

C．乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍

D．如果考慮滑輪質量，圖甲裝置的機械效率比圖乙的小

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：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．

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），對于圖甲，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F_甲=G，繩子的速度v_甲=v；拉力功率P_甲=F_甲v_甲=Gv；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，η_甲=100%；對于圖乙，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F_乙=G，繩子的速度v_乙=2v；拉力功率P_乙=F_乙v_乙=G×2v=Gv；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＞0，η_乙＜100%；有以上分析可知：

A、甲的拉力是乙的拉力的2倍，故A錯；

B、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故B錯

C、乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍，故C正確；

D、如果考慮滑輪質量，圖甲裝置的機械效率比圖乙的大，故D錯．

故選C。

考點：動滑輪和定滑輪