题目内容
【题目】甲、乙两人用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的(a)、(b)两个滑轮组,把相同物体提升了相同的高度,则两滑轮组的效率ηa和ηb及甲、乙两人所用的力F甲和F乙的比分别是(不计摩擦及绳重) ( )
A.2:3 2:3 B.3:2 3:2 C.1:1 2:3 D.1:l 3:2
【答案】D
【解析】
试题分析:(1)甲、乙两人用相同的滑轮和绳子组成的滑轮组,把相同物体提升了相同的高度,在不计绳重和机械摩擦情况下,做的有用功相同,额外功相同,根据η=即可解答;
(2)在不计摩擦和绳重的情况下,甲图有二段绳子在拉动滑轮和重物,故甲拉力为F甲=(G动+G物);乙图有三段绳子在拉重物,故乙拉力F乙=(G动+G物).
解:(1)机械效率η=,因为甲、乙两人用滑轮组把相同的物体提升了相同的高度,所以所做的有用功相等.由于不计摩擦及绳重,所做的额外功就是克服动滑轮的重力所做的功,因此额外功相等,所以两滑轮组机械效率相同,即ηa:ηb=1:1;
(2)甲、乙两人所用的拉力的大小与承担物重的绳子的段数有关,a滑轮组由2段绳承担,即Fa=G;b滑轮由3段绳子承担,即Fb=G,其中(G=G物+G动),所以Fa:Fb=3:2.
故选D.
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