Question

14．两个相同的重为10N滑轮，分别用如图所示的方式将相同的质量为10kg的物体以相同的速度匀速提升，F₁、F₂所做的功相同，不计绳重和摩擦，下列判断正确的是（　　）

• A． F₁大于F₂
• B． F₁和F₂做功的功率相等
• C． F₁和F₂对物体做功的功率相等
• D． F₁做功的效率大于F₂做功的效率

Answer 1

分析 （1）使用定滑轮不省力，但能改变力的方向，使用动滑轮可以省一半的力，然后由滑轮的使用特点可判断拉力的大小；
（2）F₁和F₂以相同的速度匀速提升物体，根据P=Fv可比较F₁和F₂做功的功率；
（3）对物体做功的功率P=Gv_物，由此比较F₁和F₂对物体做功的功率；
（4）提起同一物体，有用功相同，由额外功可比较总功，从而比较机械效率的大小．

解答 解：
A、不计绳重和摩擦，A为定滑轮，所以F₁=G=mg=10kg×10N/kg=100N，B为动滑轮，所以F₂=$\frac{1}{2}$（G+G_动）=$\frac{1}{2}$×（100N+10N）=55N，所F₁大于F₂，故A正确；
B、F₁和F₂以相同的速度匀速提升物体，P₁=F₁v_物=100v_物，P₂=F₂×v₂=F₂×2v_物=110v_物，P₁＜P₂，故B错误；
C、F₁和F₂对物体做功的功率P=Gv_物，物体上升速度相同，所以F₁和F₂对物体做功的功率相等，故C正确；
D、F₁、F₂所做的功相同，即总功相同，不计绳重和摩擦，左图不做额外功，右图中要克服动滑轮重做额外功，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$，所以F₁的效率大于F₂效率，故D正确．
故选ACD．

点评 本题考查了对定滑轮和动滑轮特点的认识、功、功率和机械效率的比较，都是基础知识，关键是熟练运用公式．