问题 选择题

如图所示,采用甲、乙、丙三种方式将重为500N的重物匀速提升2m,每个滑轮的重力为100N,不计摩擦力影响.以下说法中正确的是(  )

A.甲图中工人师傅的拉力F1=500N,做的有用功是1000J,机械效率最高

B.乙图中工人师傅的拉力F2=300N,做的有用功是1200J,机械效率最高

C.丙图中工人师傅的拉力F3=250N,做的有用功是1000J,机械效率最高

D.甲、乙、丙三图中重物的动能都增加了1000J

答案

A、甲图中工人师傅使用了定滑轮,定滑轮不省力,故拉力F1=G=500N,并且物体升的高度等于自由端移动的距离,即s=h,故W=W=Gh=500N×2m=1000J,由η=

W
W
可得,定滑轮的机械效率为100%,即机械效率最高,故A正确;

B、乙图中工人师傅使用了动滑轮,而提升物体绳子的条数为2,则拉力F2=

1
2
(G+G)=
1
2
(500N+100N)=300N,

有用功:W=Gh=500N×2m=1000J,

总功:W=F2s2=300N×2×2m=1200J;

由η=

W
W
可得,动滑轮的机械效率小于100%,因此动滑轮的机械效率小于定滑轮的机械效率,故B错误;

C、丙图中工人师傅使用了滑轮组,而提升物体绳子的条数为2,则拉力F3=

1
2
(G+G)=
1
2
(500N+100N)=300N,

有用功:W=Gh=500N×2m=1000J,

总功:W=F3s3=300N×2×2m=1200J;

由η=

W
W
可得,动滑轮的机械效率小于100%,因此动滑轮的机械效率小于定滑轮的机械效率,故C错误;

D、因为重力势能与质量和高度有关,因此甲、乙、丙三图中重物的重力势能都增加了1000J,故D错误.

故选A.

单项选择题
单项选择题