Question

如图所示，A物体重力为50牛，若分别使用图（a）和（b）的装置将A物体匀速提升2米（不计绳重和摩擦，动滑轮重远小于物重），则拉力F₁

 

F₂ （选填“大于”、“等于”或“小于”），则拉力所做的功W₁

 

W₂（同上）；b图滑轮的机械效率

 

a图滑轮的机械效率．（同上）

Answer 1

分析：（1）先判断a和b中用的是定滑轮还是动滑轮，再根据不计绳重和摩擦时动滑轮和定滑轮的省力特点判断拉力的大小关系；
（2）根据W=Fs判断出拉力做功的大小；
（3）再利用机械效率公式η=

W有用

W总

比较机械效率大小．

解答：解：（1）a图中使用的是定滑轮，不省力，不计绳重和摩擦，拉力F₁=G，
b图中使用的是动滑轮，能省一半力，不计绳重和摩擦，拉力F₂=

1

2

（G+G_动），
∵G_动远小于G，
∴G＞

1

2

（G+G_动），
即拉力F₁大于F₂，
（2）不计绳重和摩擦，所以a图中拉力F₁做的功：
W_1总=F₁s=Gh，
b图中拉力F₂移动的距离：
s=2h，
拉力F₂做的功：
W_2总=F₂s=

1

2

（G+G_动）×2h=Gh+G_动h，
∴W₁＜W₂；
（3）将相同的重物提升相同的高度，根据公式W_有用=Gh可知，拉力做的有用功是相同的；
根据机械效率公式η=

W有用

W总

可知，在有用功相同的情况下，机械效率和总功大小成反比，由上面的分析可知b图中拉力F₂做的总功大于a图中拉力F₁做的总功，所以b图滑轮的机械效率小于a图滑轮的机械效率．
故答案为：大于；小于；小于．

点评：此题主要考查的是学生对滑轮组绳子的拉力、功的计算公式和机械效率计算公式的理解和掌握，有一定难度．