Question

4．如圖所示，不計繩重及摩擦，分別用力F₁、F₂勻速將質(zhì)量相同的重物提升相同的高度，則甲、乙兩個裝置哪個量是相同的（　�。�

• A． 所用的拉力
• B． 拉力所做的功
• C． 機械效率
• D． 有用功

Answer 1

分析 不計繩重及摩擦，
①使用定滑輪提起物體的力等于物體的重力；使用動滑輪可以省力；
②使用定滑輪做的功是克服物重做的功，等于有用功；使用動滑輪做的功是克服物重和動滑輪重做的功，大于有用功；
③使用定滑輪總功等于有用功，機械效率為1；使用動滑輪總功大于有用功，機械效率小于1；
④無論使用什么機械，有用功是克服物重做的功．

解答 解：不計繩重及摩擦，設(shè)物體質(zhì)量為m，則重力為mg．
A、甲圖中，F(xiàn)₁=mg；乙圖中，F(xiàn)₂=$\frac{1}{2}$（mg+G_動）．所以F₁≠F₂．不符合題意；
B、甲圖中，拉力做的功W₁=W_有用=Gh=mgh；
乙圖中，拉力做的功W₂=W_有用+W_額=Gh+G_動h=mgh+G_動h．所以W₁≠W₂．不符合題意；
C、甲圖中，η₁=$\frac{Gh}{Gh}$=100%；乙圖中η₂=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{動}h}$＜100%．不符合題意；
D、在兩圖中，W_有用=Gh=mgh．所以有用功相同．符合題意．
故選D．

點評 此題考查的是我們對定滑輪、動滑輪優(yōu)缺點及機械效率計算公式的掌握和應(yīng)用，知道是否做額外功是判斷機械效率高低的關(guān)鍵．