Question

8．用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，绳重和摩擦力不计．则手的拉力F_甲＞F_乙；机械效率η_甲＞ η_乙（选填“＜”、“=”或“＞”）．

Answer 1

分析 （1）动滑轮和定滑轮的使用特点：使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；使用动滑轮不能改变动力的方向，但能省力．
（2）利用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功，使用定滑轮的机械效率就是100%．

解答 解：绳重和摩擦力不计，由定滑轮的使用特点可知：F_甲=G；
由动滑轮的使用特点可知：F_乙=$\frac{1}{2}$（G_动+G）；
一般情况下，动滑轮重小于物重，因此F_甲＞F_乙．
如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的有用功一样大，
乙图，要克服动滑轮的重力做额外功，所以使用动滑轮做的总功多，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可知，动滑轮的机械效率低，即η_甲＞η_乙．
故答案为：＞；＞．

点评 本题的解题关键是知道使用动滑轮要克服动滑轮重力做功，在有用功相同的情况下，使用动滑轮所做的做功多．