如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦和绳重,下列说法正确的是
A.两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高
B.两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同
C.两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,用甲装置做的功多
D.两次吊物,小明所做的功的多少和效率的高低相同,用乙装置时功率大
D
从题中知:重物的质量相同,两次拉绳的速度相等,重物上升的高度相同,滑轮相同.
先根据W=Fs求出小明的拉力所做的功W甲与W乙;再由η=求出机械效率;最后根据P=Fv比较功率的大小.
解答:
(1)小明的拉力是用来克服物体与动滑轮的重力做功,因为物体重力相等,滑轮相同,上升的高度相同,所以两次做功相等;
(2)由W=Gh知,两次所做的有用功相等,所以机械效率相等;
(3)因为甲图中有3段绳子拉着动滑轮所以F甲=(G物+G轮);乙图中有2段绳子拉着动滑轮,所以F乙=(G物+G轮);
F甲<F乙,V甲=V乙,根据P=Fv得P甲<P乙.
故选D.
点评:考查了功、功率、机械效率的计算,特别注意滑轮组的使用方法,滑轮组省力但不省功,机械效率等于有用功与总功的比值.