Question

1．如图所示，甲乙两个滑轮组由相同的滑轮构成，甲乙两人在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，不计滑轮、绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）

• A． 甲的拉力是乙的拉力的3倍
• B． 乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
• C． 甲拉力的功率大于乙拉力的功率
• D． 如果考虑滑轮质量，甲装置的机械效率比乙小

Answer 1

分析 不计滑轮、绳重和摩擦，分别求出拉力F、拉力端移动的速度（拉绳子的速度）、拉力的功率，以及考虑滑轮质量时滑轮组的机械效率，通过比较进行判断．

解答 解：
由题知，重物重力相同（设其大小为G），物体升高的速度相同（设其大小为v），
（1）对于图甲，因为两个都是定滑轮，摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F_甲=G，绳子的速度v_甲=v；
拉力功率P_甲=F_甲v_甲=Gv；如果考虑滑轮质量，但空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功为0，η_甲=100%；
（2）对于图乙，因为是一个定滑轮、一个动滑轮，n=2，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，所以F_乙=$\frac{1}{2}$G，绳子的速度v_乙=2v；拉力功率P_乙=F_乙v_乙=$\frac{1}{2}$G×2v=Gv；如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功大于0，η_乙＜100%；
由以上分析可知：
A、甲的拉力和乙的拉力的2倍，故A错；
B、乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子的速度大小的2倍，故B正确；
C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C错误；
D、如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的大，故D错误．
故选B．

点评 本题实质是一综合计算题，考查了两种滑轮组拉力、拉力功率、机械效率、拉力移动速度的计算，要求灵活运用滑轮组的特点、功率公式．