Question

【題目】如圖所示，分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組，在5s內(nèi)將重為100N的物體G勻速提升2m，每個(gè)滑輪的重均為10N．不計(jì)繩重及摩擦，此過程中（ ）
A.F甲小于F乙
B.甲的機(jī)械效率小于乙的機(jī)械效率
C.F甲做的功小于F乙做的功
D.F甲做功的總功率等于F乙做功的總功率

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、不計(jì)繩重及摩擦，

拉力F= （G物+G輪），n甲=2，n乙=3，

又因?yàn)槲镏鼐鶠?00N，動(dòng)滑輪重均為10N，

所以繩子受的拉力：F甲＞F乙，故A錯(cuò)誤；

B、因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額=G輪h，W有用=G物h，

所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，

因?yàn)棣? ，

所以滑輪組的機(jī)械效率相同，即η甲=η乙．故B錯(cuò)誤；

C、不計(jì)繩重及摩擦，拉力做的功：

W甲=F甲s甲= （G物+G輪）×2h=（G物+G輪）h=（100N+10N）×2m=220J，

W乙=F乙s乙= （G物+G輪）×3h=（G物+G輪）h=（100N+10N）×2m=220J．

所以W甲=W乙．故C錯(cuò)誤；

D、因?yàn)閮纱嗡�做的功W甲=W乙=220J，

由功率公式得：P甲= = =44W，

P乙= = =44W，

則P甲=P乙，故D正確．

故選D．

由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh；把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；不計(jì)繩重及摩擦，利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度，做額外功相同；而總功等于有用功加上額外功，可知利用滑輪組做的總功相同，再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系．

得出做功的多少，再利用功率的公式比較功率的大小．