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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.则工人所用的拉力为(  )
A.
G+G
2

B.
G
2η

C.
G+ηG
η

D.
G
2(1−η)
人气:462 ℃ 时间:2019-08-17 00:40:06
解答
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
W

拉力做的功为总功:
W=
W
η 
=
Gh
η

又∵W=Fs,
∴拉力的大小:
F=
W
s
=
Gh
η
2h
=
G
,故B正确;
③使用动滑轮做的额外功:
W=Gh,
W=W-W=Fs-Gh,
∵η=
W
W
=
Fs−Gh
Fs

∴拉力的大小:F=
G
2(1−η)
,故D正确;
根据C中结果反推导,发现η=
Gh
Fh−Gh
,不符合机械效率的定义,故C错.
故选A、B、D.
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