Question

分別用如圖所示的（甲）、（乙）兩個滑輪組，在100s內(nèi)將重為400N的物體G勻速提升10m，每個滑輪的重均為20N．不計(jì)繩重及摩擦，此過程中，拉力做的功分別為W_甲、W_乙，滑輪組的機(jī)械效率分別為η_甲、η_乙，則F_甲

＞

F_乙，W_甲

=

W_乙，η甲

=

η_乙（選填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析：（1）由圖可知乙滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)F=

1

n

（G_物+G_動）求出拉力大��；
（2）不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的額外功是由克服動滑輪重力所做的功，再根據(jù)總功等于有用功和額外功之和來比較總功的大��；
（3）結(jié)合機(jī)械效率公式η=

W有用

W總

×100%分析兩滑輪組機(jī)械效率之間的關(guān)系．

解答：解：（1）由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n_甲=2，n_乙=3，
∴拉力F_甲=

1

2

（G_物+G_動）=

1

2

×（400N+20N）=210N，
拉力F_乙=

1

3

（G_物+G_動）=

1

3

×（400N+20N）=140N，
則F_甲＞F_乙；
（2）甲乙兩滑輪組所提的重物相同、上升的高度相同，
根據(jù)W=Gh可知兩滑輪組所做的有用功相同；
不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，滑輪組的額外功是由克服動滑輪重力所做的功，
根據(jù)W=Gh可知，動滑輪重和上升高度相同時，兩者的額外功相等；
∵W_總=W_有+W_額，
∴兩滑輪組的總功相同，即拉力做的功相等；
（3）由式η=

W有用

W總

×100%可知，兩滑輪組的機(jī)械效率相等．
故答案為：＞；=；=．

點(diǎn)評：本題考查了功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是會分析滑輪組額外功產(chǎn)生的原因和公式F=

1

n

（G_物+G_動）的靈活運(yùn)用．