如图所示,是同一滑轮组的两种不同绕法,用它们提起相同的重物.在不计绳重及摩擦的情况下,比较甲乙两种情况下所用的拉力F1、F2和机械效率η1、η2,下列说法中正确的是
A.F1<F2 η1<η2
B.F1<F2 η1>η2
C.F1>F2 η1=η2
D.F1<F2 η1=η2
D
(1)在不计绳重及摩擦的情况下,首先判断甲图绳子段数n=3,则F1=(G物+G轮),乙图绳子段数n=2,则F2= (G物+G轮),可以比较F的大小;
(2)根据物重、滑轮相同,不计绳子重和摩擦,利用η====比较机械效率的大小.
解答:
(1)由图知,甲图n1=3,n2=2,
∵是同一滑轮组的两种不同绕法,用它们提起相同的重物,
∴G物和G轮相同,
∵不计绳重及摩擦,甲图拉力F1=(G物+G轮),乙图拉力F2= (G物+G轮),
∴F1<F2;
(2)∵不计绳子重和摩擦,
∴W额=G轮h,
而W有用=Gh,
∵η==,
∴η1=η2.
故选D.
点评:这类题的关键是绳子段数的判断以及滑轮组所做有用功、额外功是否相等,利用好推导公式η====,以及不计绳重及摩擦时拉力F=(G物+G轮)是关键.