Question

小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η₁、η₂．下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）（ ）
A．F₁＞F₂，η₁=η₂
B．F₁＞F₂，η₁＞η₂
C．F₁＜F₂，η₁=η₂
D．F₁＜F₂，η₁＞η₂

Answer

忽略绳重及摩擦，使用滑轮组时的拉力F=（G物+G轮），左图承担物重的绳子股数n=2，右图承担物重的绳子股数n=3，而动滑轮重相同、提升的物体重相同，据此判断拉力大小关系；
两图分别将同一物体匀速提高到相同高度，做的有用功相同；由题知，忽略绳重及摩擦，所做的额外功为提升动滑轮做的功，由W额=Gh可知额外功相同，又因为总功等于有用功加上额外功，所以总功相同，所以可以得出两图的机械效率相同．
【解析】
∵忽略绳重及摩擦，承担物重的绳子股数n1=2，n2=3，
∴两图所用拉力：
F1=（G物+G轮），F2=（G物+G轮），
∵滑轮相同，提升的物体重相同，
∴F1＞F2；
∵两图将同一物体匀速提高相同的高度，
∴做的有用功W有相同，
∵忽略绳重及摩擦，所做的额外功W额=G轮h
∴额外功W额相同，
又∵W总=W有+W额，
所以总功相同，
∵η=，
∴两图的机械效率η相同，即η1=η2．
故选A．