Question

14．如圖所示，用甲乙兩個相同的滑輪將同樣的鉤碼（滑輪重小于鉤碼重），在相同時間內，緩慢提升相同的高度（不計摩擦），則下列說法正確的是（　　）

• A． 拉力F₁與F₂大小一定不相等
• B． 拉力F₁做的總功一定比F₂多
• C． 拉力F₁做功的功率一定比F₂做功的功率大
• D． 甲的機械效率一定比乙高

Answer 1

分析 根據滑輪的種類和特點可得拉力的大小；把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；而總功等于有用功加上額外功，明確對誰做的功是額外功，可判斷總功的多少；根據P=$\frac{W}{t}$判斷功率的大小，再根據機械效率公式判斷定滑輪和動滑輪機械效率的大小關系．

解答 解：由圖知，甲是定滑輪，乙是動滑輪；
A、根據定滑輪和動滑輪的特點可得，F₁=G，F₂=$\frac{1}{2}$（G+G_動），由于滑輪重不等于鉤碼重，所以拉力F₁和F₂大小不相等，故A正確；
B和C、已知不計摩擦，提升高度相同，F₁要克服繩重和鉤碼重力做功，F₂要克服繩重、動滑輪重力和鉤碼重力做功，所以F₁做的總功較少；又所用時間相同，由P=$\frac{W}{t}$可知，拉力F₁做功的功率一定比F₂做功的功率小，故BC錯誤；
D、把相同的鉤碼勻速提升相同的高度，做的有用功相同；由前面分析可知，利用定滑輪做的總功少，根據η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可知，甲的機械效率一定比乙大，故D正確．
故選AD．

點評 本題考查了定滑輪與動滑輪的特點，有用功、額外功、總功、機械效率和功率大小的比較；本題的關鍵之一在于明確總功、額外功、有用功的含義．