Question

【题目】郑小楚同学用如图甲和图乙所示的装置来提升物体．已知两个物体所受的重力均为G，单个滑轮的所受的重力均为G1 ， 且郑小楚用甲、乙两装置都将物体在相同的时间内匀速提升了相同的高度．忽略空气阻力及摩擦，则在郑小楚提升物体的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.甲装置的机械效率大于乙装置的机械效率
B.图甲中绳端移动的距离大于图乙中绳端移动的距离
C.力F甲做功的功率大于力F乙做功的功率
D.郑小楚用甲、乙两装置提升物体时，做的有用功相同

Answer 1

【答案】AD
【解析】解： ABC、图甲中，两个都是定滑轮，因空气阻力、摩擦不计，
所以F1=G，s=h，
绳子的速度v1=v物 ，
甲拉力做功的功率：P1=F1v1=Gv物 ，
甲的机械效率：η甲= =1；
图乙中，一个定滑轮、一个动滑轮，则n=2，s=2h，
空气阻力、摩擦不计，
所以F2= （G+G动），绳子的速度v2=2v物；
乙拉力做功的功率：P2=F2v2= （G+G动）×2v=（G+G动）v物 ，
乙的机械效率：η乙= = = = ＜1，
比较可知，甲装置的机械效率大于乙装置的机械效率，甲中绳移动的距离小于乙中绳端移动的距离，力F甲做功的功率小于力F乙做功的功率，故A正确，BC错误；
D、由题知，重物重力相同，物体升高的高度相同，根据W=Gh知做的有用功相同，故D正确．
故选AD．
图甲两个滑轮都是定滑轮，因此s=h，F=G；图乙中，一个是动滑轮，另一个是定滑轮，因此，s=2h，F= G；求出拉力端移动的速度和物体速度的关系（拉绳子的速度）、拉力的功率，以及考虑滑轮质量时滑轮组的机械效率，通过比较进行判断．