Question

18．将质量相同的两物体匀速提升相同的高度，分别用图甲和乙所示的方式来完成，不计绳重与摩擦，滑轮的质量小于物体的质量，拉力做功的功率相同，下列说法正确的（　　）

• A． 乙图中滑轮的好处是可以改变力的方向
• B． 甲图中物体上升较快
• C． 甲图中增加钩码的重力后机械效率将变大
• D． 乙图的机械效率大于甲图的机械效率

Answer 1

分析 要解决此题，需掌握：
（1）定滑轮和动滑轮的特点；
（2）有用功的计算：W_有用=Gh；
（3）机械效率的计算：有用功与总功的比值．

解答 解：
A、图乙是动滑轮，可以省力，不改变力的方向，故A错误；
B、甲的拉力F₁=G，乙的拉力F₂=$\frac{1}{2}$（G+G_动），
两图中拉力做功的功率相同，设为P，
根据P=Fv知，v_甲物=v_甲绳=$\frac{P}{{F}_{1}}$=$\frac{P}{G}$，v_乙绳=$\frac{P}{{F}_{2}}$=$\frac{P}{\frac{1}{2}（G+{G}_{动}）}$=$\frac{2P}{G+{G}_{动}}$，
乙图中绳子移动的速度是乙物体移动速度的2倍，则v_乙物=$\frac{1}{2}$v_乙绳=$\frac{1}{2}$×$\frac{2P}{G+{G}_{动}}$=$\frac{P}{G+{G}_{动}}$，
比较可知，甲物体的速度大于乙物体的速度，故B正确；
C、不计绳重和摩擦，甲的机械效率为100%，故增加钩码的重力后机械效率将不变，故C错误；
D、甲、乙两图中所做的有用功相同，乙的额外功大于甲的额外功，所以乙图的机械效率更低，故D错误．
故选B．

点评 此题主要考查定滑轮和动滑轮的定义以及它们各自的特点，要注意在乙图中动滑轮的重不能忽略，但是它小于物重．