20.如圖所示,由相同的滑輪組裝的滑輪組,甲乙兩人分別用兩裝置在相等時間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度(空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計),下列說法正確的是(  )
A.甲的拉力是乙的拉力的3倍
B.乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍
C.甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D.左圖裝置的機械效率比右圖的小

分析 空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計,分別求出拉力F、拉力端移動的速度(拉繩子的速度)、拉力的功率,以及考慮滑輪質(zhì)量時滑輪組的機械效率,通過比較進行判斷.

解答 解:
由題知,重物重力相同(設其大小為G),物體升高的速度相同(設其大小為v),
(1)對于左圖,因為兩個都是定滑輪,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計,
所以F=G,
繩子的速度v=v;
拉力功率P=Fv=Gv;
如果考慮滑輪質(zhì)量,空氣阻力、摩擦、繩子的質(zhì)量均不計,該裝置的額外功為0,
η=100%;
(2)對于右圖,因為是一個定滑輪、一個動滑輪,n=2,空氣阻力、摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量均不計,
所以F=$\frac{1}{2}$G,
繩子的速度v=2v;
拉力功率P=Fv=$\frac{1}{2}$G×2v=Gv;
空氣阻力、摩擦、繩子的質(zhì)量均不計,但因克服動滑輪做額外功,該裝置的額外功>0,η<100%;
由以上分析可知:
A、甲的拉力是乙的拉力的2倍,故A錯誤;
B、乙拉繩子的速度大小是甲拉繩子速度大小的2倍,故B正確;
C、甲拉力的功率等于乙拉力的功率,故C錯誤;
D、左圖裝置的機械效率比右圖的小,故D錯誤.
故選B.

點評 本題是選擇題,實質(zhì)是一綜合計算題,考查了兩種滑輪組拉力、拉力功率、機械效率、拉力移動速度的計算,要求靈活運用滑輪組的特點、功率公式.

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