Question

16．如圖所示的甲、乙兩種裝置，動滑輪重小于物體重，且不計摩擦和繩重，若將同一物體勻速提高相同的高度，則拉力的大小F_甲＞F_乙，有用功的大小W_甲有=W_乙有，機(jī)械效率的大小η_甲＞η_乙（均選填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 （1）不計摩擦和繩重，可以由F=$\frac{1}{n}$（G+G_動），判斷拉力的大小關(guān)系；
（2）有用功指的是為達(dá)到目的而做的功，本題中指的是克服物體重力做的功；
（3）機(jī)械效率等于有用功和總功的比值，根據(jù)機(jī)械效率公式η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$分析兩個滑輪機(jī)械效率的大�。�

解答 解：
（1）由題不計摩擦和繩重，G_動＜G_物，
由圖甲中是一個定滑輪，所以F_甲=G_物，
由圖乙中通過動滑輪繩子的段數(shù)n=2，所以F_乙=$\frac{1}{2}$×（G_物+G_動）
F_甲-F_乙=G_物-$\frac{1}{2}$×（G_物+G_動）=$\frac{1}{2}$×（G_物-G_動）＞0，
所以F_甲＞F_乙；
（2）用定滑輪和滑輪組將同一物體勻速提升相同的高度，不計繩重與摩擦，根據(jù)W_有=Gh可知所做的有用功一樣大，即W_甲有=W_乙有；
（3）由于要克服動滑輪重力的作用，所以使用動滑組做的總功多，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$可知定滑輪的機(jī)械效率高，所以η_甲＞η_乙．
故答案為：＞；=；＞．

點評 本題考查了學(xué)生對定滑輪和動滑組的掌握，解題關(guān)鍵是知道使用動滑組要克服動滑輪重力做功，在有用功相同的情況下，使用動滑組所做的總功多．