Question

16．如图所示，用相同的滑轮以不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在匀速将重物提升到相同高度的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 利用甲图滑轮组提升重物更省力
• B． 乙图滑轮组的机械效率更高
• C． 增加物重可以提高滑轮组的机械效率
• D． 增加重物被提升的高度可以提高滑轮组的机械效率

Answer 1

分析 （1）滑轮组省力情况的计算，主要看有几段绳子承担物重，或看有几段绳子连着动滑轮；
（2）机械效率是指有用功占总功的比值，总功又包括有用功与额外功，这里我们可以分析产生额外功的原因有哪些，进而确定额外功是否相同，并分析机械效率的情况；
（3）提高机械效率的方法：一是增大提升的物重，二是减小摩擦、减小动滑轮重；
（4）增加重物被提升的高度，不影响滑轮组的机械效率．

解答 解：
A、读图可知，甲滑轮组n=2，乙滑轮组n=3，
不计绳重和摩擦，则拉力F=$\frac{1}{n}$（G+G_轮），而动滑轮相同、提升的重物相同，所以F₁＞F₂，即乙图滑轮组提升重物更省力，故A错；
B、提升的物体重和高度均相同，由W_有用=G_物h可知，两个滑轮组所做的有用功是相同的；
不计绳重和摩擦，动滑轮相同、提升高度相同，因此，额外功也是相同的；
而W_总=W_有用+W_额，所以总功也是相同的；
因为滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$，所以η₁=η₂．故B错误；
C、绳重、摩擦忽略不计，增大物重，提升高度相同时，有用功增大；额外功不变、总功增大，有用功在总功中所占的比例变大，则滑轮组的机械效率会增大，故C正确；
D、滑轮组的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{（G+{G}_{轮}）h}$=$\frac{G}{G+{G}_{轮}}$，所以，只增加重物被提升的高度，滑轮组的机械效率不变，故D错误．
故选C．

点评 本题考查了滑轮组省力情况的分析、机械效率大小比较以及增大机械效率的方法，关键在于数对承担物重的绳子的段数，即与动滑轮连接的绳子的段数；同时还应学会分析滑轮组的有用功、额外功、总功的大小．