解题思路:解答此题需要用到以下知识:
(1)机械效率是指有用功占总功的百分比,而有用功和额外功之和称为总功.
(2)滑轮组的有用功是指重物被提升所做的功,即W有用=Gh;滑轮组的总功是人的拉力所做的功,即W总=FS;滑轮组的额外功是指使用滑轮组时,拉升动滑轮、克服摩擦所做的功.
(3)对滑轮组来说,有几段绳子在拉重物,绳端移动的距离S就是重物移动距离h的几倍.故机械效率 η=
W
有用
W
总
=[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/nF](n为拉重物的绳子段数).
A、改变绳子的缠绕方法,对重物被拉升没有影响,即对有用功没影响;对动滑轮的拉升、动滑轮转动时的摩擦也没有影响,即不影响额外功.所以改变绕绳方式不影响机械效率.故A错;
B、增加重物提升高度的时候,绳端被拉升的距离也变长了,根据η=
W有用
W总=[Gh/Fs]=[Gh/Fnh]=[G/nF]可知机械效率并不受影响.故B错;
C、减少提升高度,与B项是一样的道理,同样机械效率不受影响.故C错;
D、增加重物的重力,在动滑轮、摩擦不变的情况下,即额外功不变的情况下,有用功增加了,所以机械效率就提高了.故D正确.
故选D.
点评:
本题考点: 增大或减小机械效率的方法.
考点点评: 对于改变滑轮组机械效率的方法,有两种情况:一是减轻动滑轮质量,或是加润滑油以减小摩擦,这些方法可以减少额外功,提高机械效率;二是增加重物的重,在额外功不变的情况下,增大有用功,从而提高机械效率.