Question

【題目】圖1、圖2是由相同的滑輪組裝的滑輪組，甲乙兩人分別用兩裝置在相等時間內將質量相等的重物勻速提升相同的高度，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計，下列說法正確的是（ ）
A.甲的拉力是乙的拉力的3倍
B.乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍
C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D.如果考慮滑輪質量，圖1裝置的機械效率比圖2的小

Answer 1

【答案】B
【解析】解：由題知，重物重力相同（設其大小為G），物體升高的速度相同（設其大小為v），（1）對于圖1，因為兩個都是定滑輪，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計，所以F甲=G，繩子的速度v甲=v； 拉力功率P甲=F甲v甲=Gv；如果考慮滑輪質量，空氣阻力、摩擦、繩子的質量均不計，該裝置的額外功為0，η甲=100%；（2）對于圖2，因為是一個定滑輪、一個動滑輪，n=2，空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計，所以F乙= G，繩子的速度v乙=2v；拉力功率P乙=F乙v乙= G×2v=Gv；如果考慮滑輪質量，空氣阻力、摩擦、繩子的質量均不計，該裝置的額外功＞0，η乙＜100%；
有以上分析可知：
A、甲的拉力是乙的拉力的2倍，故A錯；
B、乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍，故B正確；
C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C錯；
D、如果考慮滑輪質量，圖1裝置的機械效率比圖2的大，故D錯．
故選B．
空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質量均不計，分別求出拉力F、拉力端移動的速度（拉繩子的速度）、拉力的功率，以及考慮滑輪質量時滑輪組的機械效率，通過比較進行判斷．