如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G,动滑轮的重力为G′,此装置的机械效率为η,不计绳重和摩擦

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  • 解题思路:由图知使用动滑轮时承担物重的绳子股数n=2,设物体升高的高度h,可求绳子自由端通过的距离s,拉力F的大小有多种解法:

    ①不计绳重和摩擦,拉力的大小F=[1/2](G+G);

    ②提升重物做的功为有用功W=Gh,拉力做的功为总功W=Fs,机械效率等于有用功与总功的比值,根据机械效率可求拉力的大小.

    ①不计摩擦和绳重,由两股绳子承担物体和动滑轮的总重,F=[1/2](G+G′),故A正确;

    ②设物体升高的高度h,可求绳子自由端通过的距离s=2h,

    提升重物做的功为有用功:W=Gh,

    ∵η=

    W有

    W总,

    拉力做的功为总功:

    W=

    W有

    η =

    G h

    η,

    又∵W=Fs,

    ∴拉力的大小:

    F=

    W总

    s=

    G h

    η

    2h=

    G

    2η,故BC错、D正确;

    故选AD.

    点评:

    本题考点: 滑轮(组)的机械效率.

    考点点评: 本题提供了使用滑轮组时两种计算拉力大小的方法,注意条件:不计绳重和摩擦.

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