Question

3．甲、乙、丙三同學分別用一個動滑輪豎直向上勻速提升不同的鉤碼，記錄數(shù)據(jù)如表，不計繩重及滑輪摩擦，下列說法正確的是（　�。�

	動滑輪重/N	鉤碼重/N	鉤碼上升的距離/cm	所用時間/s
甲	1	1	80	2
乙	1	2	60	1
丙	1	4	40	3

• A． 做功最快的是甲
• B． 做功最多的是乙
• C． 效率最高的是丙
• D． 動滑輪的作用是改變用力方向

Answer 1

分析 三同學利用相同動滑輪提升重物，拉力移動的距離s=2h，據(jù)此求出三同學拉力移動的距離；不計繩重和滑輪摩擦，知道動滑輪重和鉤碼重，利用F=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物）求三同學的拉力；再利用W=Fs求出三同學做功進行比較；
又知道做功時間，利用功率公式求做功功率得出做功最快的同學是誰；
根據(jù)機械效率公式比較他們的機械效率的大��；
動滑輪的特點是能省力但不能改變力的方向．

解答 解：（1）拉力移動的距離：s=nh，不計繩重及滑輪摩擦，繩子自由端拉力F=$\frac{1}{2}$（G_動+G_物），
W_甲=F_甲s_甲=$\frac{1}{2}$（1N+1N）×2×0.8m=1.6J，
W_乙=F_乙s_乙=$\frac{1}{2}$（1N+2N）×2×0.6m=1.8J，
W_丙=F_丙s_丙=$\frac{1}{2}$（1N+4N）×2×0.4m=2J．所以B錯誤；
（2）p_甲=$\frac{{W}_{甲}}{{t}_{甲}}$=$\frac{1.6J}{2s}$=0.8W，
p_乙=$\frac{{W}_{乙}}{{t}_{乙}}$=$\frac{1.8J}{1s}$=1.8W，
p_乙=$\frac{{W}_{丙}}{{t}_{丙}}$=$\frac{2J}{3s}$≈0.67W．所以乙做功最快，故A錯誤；
（3）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{有}+{W}_{額}}$，同一動滑輪提起不同物體到相同高度時，額外功相同，提起物體越重，機械效率越高，而機械效率與物體被提高高度無關(guān)，所以提起丙物體最重，機械效率最高．故C正確；
（4）動滑輪的特點是能省力但不能改變力的方向，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了功、功率、機械效率的理解和計算．不計繩重和滑輪摩擦，使用動滑輪拉力大小的計算方法：F=$\frac{1}{2}$（G_輪+G_物），要計算的物理量多、公式多，注意區(qū)分各物理量．