Question

如图所示，小明用三种方法把重170N的砂子匀速提到三楼去。请根据图中所提供的信息可知以下说法错误的是（绳与滑轮的摩擦不计，不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距）

A. 三种方法所做的有用功相同

B. 第②种情况下所做的额外功最大

C. 第②种情况下的机械效率是85%

D. 第③种情况下人对绳的拉力最小

Answer

B

【解析】

有用功是用来提升砂子所做的功。额外功体现在：克服人自身重力做功，提升动滑轮、口袋、桶所做的功。（3）机械效率为：η＝，代入题目中数值可解答。

A、根据W有＝G砂h可知三种方法所做的有用功相同，故A说法正确。B、第一种方法做的额外功为克服人的重力和桶的重力做的功；由于人的重力远远大于动滑轮、口袋和桶的重力，所以第①种情况下所做的额外功最大；故B说法错误； C、有用功：W有＝G砂h＝170N×6m＝1020J，第②种情况下做的额外功为：W额＝（G动+G桶）h＝（10N+20N）×6m＝180J；第②种情况下的总功为：W总＝W有+W额＝1020J+180J＝1200J；第②种情况下的机械效率为：η＝＝＝85%；故C说法正确；D、第①种情况下人对绳的拉力：F1＝G砂+G桶＝170N+20N＝190N；第②种情况下人对绳的拉力：F2＝（G砂+G动+G桶）＝（170N+10N+20N）＝100N；第③种情况下人对绳的拉力：F3＝（G砂+G动+G袋）＝（170N+10N+5N）＝92.5N；所以第③种情况下人对绳的拉力最小；故D说法正确；故选：B。