Question

20．如图所示，由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度（空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计），下列说法正确的是（　　）

• A． 甲的拉力是乙的拉力的3倍
• B． 乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
• C． 甲拉力的功率大于乙拉力的功率
• D． 左图装置的机械效率比右图的小

Answer 1

分析 空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，分别求出拉力F、拉力端移动的速度（拉绳子的速度）、拉力的功率，以及考虑滑轮质量时滑轮组的机械效率，通过比较进行判断．

解答 解：
由题知，重物重力相同（设其大小为G），物体升高的速度相同（设其大小为v），
（1）对于左图，因为两个都是定滑轮，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，
所以F_甲=G，
绳子的速度v_甲=v；
拉力功率P_甲=F_甲v_甲=Gv；
如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，该装置的额外功为0，
η_甲=100%；
（2）对于右图，因为是一个定滑轮、一个动滑轮，n=2，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，
所以F_乙=$\frac{1}{2}$G，
绳子的速度v_乙=2v；
拉力功率P_乙=F_乙v_乙=$\frac{1}{2}$G×2v=Gv；
空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，但因克服动滑轮做额外功，该装置的额外功＞0，η_乙＜100%；
由以上分析可知：
A、甲的拉力是乙的拉力的2倍，故A错误；
B、乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故B正确；
C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C错误；
D、左图装置的机械效率比右图的小，故D错误．
故选B．

点评 本题是选择题，实质是一综合计算题，考查了两种滑轮组拉力、拉力功率、机械效率、拉力移动速度的计算，要求灵活运用滑轮组的特点、功率公式．