题目内容
【题目】如图所示甲、乙两装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物竖直向上匀速提升相同高度.已知G1=G2,绳子自由端移动速度v1=v2.所用竖直向上的拉力分别为F1和F2,拉力做功的功率分别为P1和P2,两装置的机械效率分别为η1和η2(不计绳重和轮轴摩擦).则下列选项正确的是
A. F1>F2 η1=η2 P1>P2
B. F1>F2 η1=η2 P1=P2
C. F1<F2 η1<η2 P1<P2
D. F1<F2 η1=η2 P1>P2
【答案】A
【解析】
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n,根据拉力和重力的关系得到拉力的大小关系;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,根据功率计算公式可比较拉力做功的功率大小。
不计绳重及摩擦,因为拉力 ,n1=2,n2=3,绳子受到的拉力分别为:,,G1=G2,故F1>F2;故CD错误;
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动h,W有用=G h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同;由得到机械效率相同,η1=η2 ;绳子自由端移动速度v1=v2,,F1>F2,由可知拉力做功的功率P1>P2,故A正确,B错误。
故选A。
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