Question

【題目】如圖所示，用相同的滑輪構成甲、乙、丙三個裝置，在相等的時間里分別把同一個重物勻速提升相同高度。不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（　　）

A. 甲裝置所用的拉力比乙的大

B. 乙裝置中拉繩的一端移動的速度比丙的大

C. 丙裝置的機械效率比甲的小

D. 三個裝置的額外功相同

Answer 1

【答案】D

【解析】

（1）由滑輪組的結構知道承擔物重的繩子有效段數n，根據分析拉力大小；

（2）物體上升高度為h，則繩子自由端移動的距離s＝nh；繩子自由端的速度與物體升高速度的關系是：v自＝nv物；

（3）因不計摩擦和繩重，故額外功的唯一來源為克服動滑輪重力所做的功，根據W＝G動h，分析三個裝置的額外功大小；根據已知條件，由分析三個裝置的機械效率大小。

(1)甲和乙裝置都有兩段繩子承擔總重，且物重和動滑輪重都相同，不考慮繩重和摩擦，由F可知：F甲＝F乙，即甲裝置所用的拉力與乙一樣大，故A錯誤；

(2)在相等的時間里分別把同一個重物勻速提升相同高度,根據v＝,三個重物上升的速度v物相同，乙有兩段繩子承擔總重,則繩端移動速度v乙＝2v物；丙有三段繩子承擔總重,則繩端移動速度v丙＝3v物；所以，乙裝置中拉繩的一端移動的速度比丙的小，故B錯誤；

(3)因不計摩擦和繩重,故額外功的來源為克服動滑輪重力所做的功,用相同的滑輪且將重物提升的高度相同(動滑升高的高度與物體升高的高度相同)，根據W額外＝G動h，三個裝置的額外功相同，故D正確；因為η×100%所以三個裝置的機械效率相同，故C錯誤。