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如图所示,用两个滑轮分别匀速提升A,B两个物体,拉细绳的力F大小相等,物体上升的...

如图所示,用两个滑轮分别匀速提升A,B两个物体,拉细绳的力F大小相等,物体上升的距离也相等,摩擦不计,滑轮的质量小于物体质量.甲的有用功为w,机械效率为η;乙的有用功为w,机械效率η.比较甲乙两个装置可知( )
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A.W<2W,η<η
B.W<2W,η
C.W=2W,η
D.W<2W,η>η
(1)在不计绳重和摩擦时,用定滑轮提升物体时,定滑轮的机械效率等于1;用动滑轮提升物体时,要克服动滑轮的重,动滑轮的机械效率小于1. (2)用定滑轮提升物体A时,物体升高h,拉细绳的力为F,则物体A重为GA=F,有用功为GAh. 用动滑轮提升物体时,有两段绳子承担动滑轮和物体B的重,物体升高h,拉细绳的力为F,则物体B重为GB=2F-G滑轮,有用功为GBh.求出有用功进行比较. 【解析】 (1)用在不计绳重和摩擦时,提升重为G的相同物体时,甲图为定滑轮,定滑轮的机械效率等于1,即η甲=1; 乙图为动滑轮,用动滑轮提升物体时,要克服动滑轮的重,动滑轮的机械效率小于1,即η乙<1. 所以η甲>η乙. (2)甲图是用定滑轮提升物体A,物体升高h,拉细绳的力为F,则物体A重为GA=F,有用功W甲=GAh=Fh. 乙图是用动滑轮提升物体B,物体升高h,拉细绳的力为F,则物体B重为GB=2F-G滑轮,有用功W乙=GBh=(2F-G动)h. 因为W甲-2W乙=Fh-2(2F-G动)h=2G动h-3Fh;又因滑轮的质量小于物体质量,即G动<GA=F; 所以,W甲-2W乙<0,则W甲<2W乙, 故选D.
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考点分析:
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