题目内容
【题目】如图所示,用完全相同的滑轮和细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力,将重物G1和G2分别缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法中不正确的是( )
A.若物重相等,则拉力F1小于F2
B.若物重相等,则甲、乙两滑轮组的机械效率相同
C.若F1、F2大小相等,则拉力F1 做的功较多
D.若F1、F2大小相等,则甲、乙两滑轮组的机械效率相同
【答案】D
【解析】A.由图可知, ,不计绳重和一切摩擦,由 可得,绳子的拉力: ,
若物重相等,即G1=G2 , 则F1<F2 , A正确,不符合题意;
B.若物重相等,且提升相同的高度时,因不计绳重和一切摩擦时,有用功为克服物体重力做的功,总功为克服动滑轮重力和物体重力做的功,所以,由 可知两滑轮做的有用功相等,由 可知两滑轮的总功相等,由 可知,甲、乙两滑轮组的机械效率相同,B正确,不符合题意;
C.由图可知,n甲=3,n乙=2,由 可知,两物体提升相同高度时,甲滑轮组绳端移动的距离较大,由 可知,若F1、F2大小相等,则拉力F1做的功较多,C正确,不符合题意;
D.将重物G1和G2分别缓慢提升相同的高度时有用功相同,若F1、F2大小相等时,拉力F1做的总功较多,由 可知,甲的机械效率小于乙的机械效率,D错误,符合题意.
故答案为:D.
(1)不计绳重和一切摩擦,根据F=(G+G动)比较物重相等时两绳端拉力的大小;
(2)若物重相等,且提升相同的高度时,不计绳重和一切摩擦,有用功为克服物体重力做的功,总功为克服动滑轮重力和物体重力做的功,根据W=Gh比较两滑轮组的有用功和总功,根据机械效率公式可得出两滑轮组的机械效率大小关系;
(3)根据s=nh比较两物体提升相同高度时滑轮组绳端移动的距离关系,根据W=Fs可知F1、F2大小相等时拉力做功的关系;
(4)将重物G1和G2分别缓慢提升相同的高度时有用功相同,知道F1、F2大小相等时拉力做的总功关系,利用机械效率公式比较两滑轮组的机械效率关系.