题目内容
【题目】用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力,将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是
A. F1大于F2
B. F1和F2做的功一定相等
C. 甲、乙的机械效率不相等
D. 绳子自由端移动的距离不相等,物体运动的时间可能相等
【答案】ABD
【解析】
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,则绳子自由端移动的距离s=nh;把相同的重物匀速提升相同的高度,做的有用功相同;不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功加上额外功,可知利用滑轮组做的总功相同,再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
(1)不计绳重及摩擦,拉力 ,n1=2,n2=3,所以绳子受的拉力:,,所以F1>F2,故A正确;
(2)因为动滑轮重量相同,提升的物体重量和高度相同, , ,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,因为 ,所以滑轮组的机械效率相同,故C错误;
(3)因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=3h,所以s1≠s2,故D正确;
(4)不计绳重及摩擦,拉力做的功:,
.
因此W1=W2,故B正确。
故选ABD.
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