Question

1．用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，绳重和摩擦力不计，则下列关系式中错误的是（　　）

• A． F_甲=100N，F_乙=60N
• B． η_甲=100%，η_乙=83.3%
• C． 甲：v_绳=v_物，乙：v_绳=2v_物
• D． W_有甲=W_有乙，W_总甲＞W_总乙

Answer 1

分析 （1）动滑轮和定滑轮的使用特点：使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；使用动滑轮不能改变动力的方向，但能省力．
（2）利用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功，利用机械效率公式可求出机械效率．最后结合选项中的内容做出判断．

解答 解：A、绳重和摩擦力不计，F_甲=G=100N；F_乙=$\frac{1}{2}$（G_动+G）=$\frac{1}{2}$×（20N+100N）=60N．故A正确；
B、绳重和摩擦力不计，定滑轮不做额外功，故机械效率为η_甲=100%；η_乙=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{100N}{60N×2}$×100%≈83.3%．故B正确；
C、定滑轮不省力也不省距离，只改变力的方向，所以对甲而言：v_绳=v_物；乙为动滑轮，省力但费一倍的距离，所以绳子拉动的速度大，即v_绳=2v_物，故C正确；
D、两次滑轮所做的有用功相同，但由于动滑轮还要提升滑轮，因此，其额外功多，总功就多，即W_有甲=W_有乙，W_总甲＜W_总乙．故D错误．
故选D．

点评 本题的解题关键是知道使用动滑轮要克服动滑轮重力做功，在有用功相同的情况下，使用动滑轮所做的做功多．