Question

如圖（不計繩重與摩擦，且動滑輪重G_動小于物重G），用它們分別將重相同的甲、乙兩物體以相同速度提升物體，所用的拉力分別為F_甲、F_乙，則下列說法正確的是：（　　）

A．甲的拉力F_甲一定小于乙的拉力F_乙

B．甲的效率一定小于乙的效率

C．甲的效率一定大于乙的效率

D．甲做的功一定小于乙做的功

Answer 1

分析：本題主要考查以下幾個方面的知識：
（1）動滑輪、定滑輪的特點：動滑輪能省一半的力，但費一倍的距離；定滑輪不省力也不費距離．
（2）功的計算：功等于作用在物體上的力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積，與其他因素無關，即：W=Fs．
（3）滑輪組的機械效率：η=

W有

W總

×100%，當有用功一定時，做的額外功越多，機械效率越低．

解答：解：不計繩重和摩擦，兩圖中：
甲是定滑輪，繩子自由端的拉力 F_甲=G；
乙是動滑輪，繩子自由端的拉力 F_乙=

1

2

（G+G_滑）；
由于G_滑＜G，所以G+G_滑＜G+G，即

1

2

（G+G_滑）＜G；
因此，F_甲＞F_乙．故A錯誤．
在不計繩重和摩擦時，使用定滑輪不需要做額外功，因此甲的機械效率為100%；
而使用動滑輪，由于要克服動滑輪的重力做額外功，所以乙的機械效率小于100%；
故B錯誤，C正確；
在比較做功多少時，需要知道兩個條件：①力的大小，②在力的方向上移動的距離；
雖然在A中求出了兩個拉力的大小關系，但是在力的方向上移動的距離無法比較（只知速度相同，不知時間多少）；
所以無法比較誰做的功多，故D錯誤．
故選C．

點評：本題是一道關于功、滑輪組機械效率的綜合題，在解題時應認真分析每一個選項．