Question

用如图所示的甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体上升1m，已知滑轮重20N（绳重和摩擦力不计），则图乙中滑轮的机械效率为

83.3%

，甲乙相比，

甲

的机械效率高．

Answer 1

分析：由图知道，乙种方式利用的是动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则拉力端移动的距离s=2h．
（1）知道物重G，根据绳重和摩擦力不计的条件可求出拉力大小，根据机械效率的公式η=

W有

W总

=

Gh

Fs

=

Gh

1 n (G+G动)?nh

=

G

G+G动

求滑轮组的机械效率；
（2）知道甲、乙两种方式匀速提升相同重的物体上升相同的高度，则有用功相同，根据机械效率公式η=

W有

W总

可知：有用功相同时，总功越大的，机械效率越小；由此判断即可．

解答：解：（1）由图知，乙种方式是利用的动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，则F=

1

2

（G+G_动），
则图乙中滑轮的机械效率：
η=

W有

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

1 2 (G+G动)×2h

×100%=

G

G+G动

×100%=

100N

100N+20N

×100%≈83.3%；
（2）由图可知，甲滑轮是定滑轮，乙滑轮是动滑轮，两种方式的W_有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式η=

W有

W总

×100%可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小；所以甲的机械效率高．
故答案为：83.3%；甲．

点评：此题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点，并比较了它们之间的机械效率，知道定滑轮和动滑轮的总功区别之处．