Question

用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G_物的关系，改变G_物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G_物的关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　）

A.同一滑轮组的机械效率η随G_物的增大而增大，最后等于100%

B.此滑轮组动滑轮的重力为5N

C.当 G_物=15N 时，滑轮组机械效率为η=75%

D.G_物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组的机械效率仍不改变

Answer

D

【解析】

A．使用滑轮组时，克服物重的同时，不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功，所以总功一定大于有用功，机械效率一定小于1，即同一滑轮组的机械效率η随G物的增大而增大，但最终不能等于100%，故A错误；

B．由图可知，G物=12N，此时η=80%，则

且有

代入可得

故滑轮组动滑轮的重力为

故B错误；

C．当 G物=15N 时，滑轮组机械效率为

故C错误；

D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，如图所示

因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度，所以所做的有用功相同；忽略绳重及摩擦时，额外功相同，所以总功相同，滑轮组的机械效率仍不改变，故D正确。

故选D。