试题

题目:
(2011·烟台)在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η、η、η,则下列选项正确的是(  )



答案
A
解:∵匀速提升同一物体到同一高度处,
∴三种情况下做的有用功相同,大小都为W有用
∵不计绳子质量和摩擦,
∴使用滑轮做的额外功:W=Gh,
又∵使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2,
∴使用定滑轮、动滑轮、滑轮组做的额外功:W额1<W额2<W额3
∵W=W有用+W
∴三种情况下做的总功:W<W<W
∵η=
W有用
W

∴使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率:η>η>η
故选A.
考点梳理
滑轮(组)的机械效率;功的计算;有用功和额外功.
克服物体的重力所做的功是有用功,由题知匀速提升同一物体到同一高度处,可知做的有用功相同;不计绳子质量和摩擦,额外功W=Gh,知道使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2,可以得出做的额外功的大小关系,由于W=W有用+W,可以得出所做的总功的大小关系,再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低.
本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率的计算,难点是额外功的求法,因此利用好不计摩擦和绳的质量时W=Gh是本题的关键.
压轴题;推理法.
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