Question

用圖甲、乙兩種方式勻速提升100N的物體，已知滑輪重20N，繩重、摩擦不計，則（    ）

A．手的拉力：F甲=F乙；機械效率：η甲=η乙

B．手的拉力：F甲＜F乙；機械效率：η甲＜η乙

C．手的拉力：F甲＞F乙；機械效率：η甲＜η乙

D．手的拉力：F甲＞F乙；機械效率：η甲＞η乙

Answer 1

D

試題分析：由圖可知，甲滑輪是定滑輪，使用該滑輪的優點是可以改變力的方向，但不省力，所以拉力等于物體的重力，即：F甲=100N；乙滑輪是動滑輪，使用該滑輪可以省一半的力，即拉力等于物體和滑輪總重力的一半，即：F乙=（20N+100N）/2=60N，所以手的拉力：F_甲＞F_乙；
兩幅圖中的W_有是克服物體重力做的功，是相同的，在不考慮繩重和摩擦的情況下，甲圖中拉力不做額外功，但乙圖中拉力做功要克服動滑輪的重力做額外功，所以乙圖中的拉力比甲圖中拉力做的總功要多，所以結合機械效率公式η=W_有/W_總可知，有用功相同時，總功越大的，機械效率越小；故選D．