Question

6．在图甲中，用弹簧测力计拉着钩码竖直匀速上升h，拉力F_甲做了功W_甲；在图乙中，弹簧测力计通过动滑轮也使钩码竖直匀速上升了h，拉力F_乙做了功W_乙．则W_甲＜W_乙（选填“＞”、“＜”或“=”）．若每个钩码重为1N，弹簧测力计拉动滑轮的力F_乙=1.2N，则动滑轮的机械效率是83.3%．

Answer 1

分析 （1）已知物重G和h算出甲做的功，乙图已知重物、动滑轮重和提升的高度h，算出乙做的功；
（2）动滑轮承担物重的绳子股数n=2，则拉力F移动的距离s=2h，使用滑轮组做的有用功是指把重物提升所做的功，即W_有=Gh；
使用滑轮组做的总功是人的拉力所做的功，即W_总=Fs；根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出动滑轮的机械效率．

解答 解：（1）直接提升钩码时拉力所做的功W_甲=Gh；
若不计绳重和摩擦时，使用动滑轮时所做的功W_乙=Gh+G_动h，
比较可知W_甲＜W_乙；
（2）图乙中使用的是动滑轮，有2段绳子承担物重，则绳子末端移动的距离s=2h，
做的有用功：W_有=Gh；拉力做的总功：W_总=Fs；
动滑轮的机械效率为：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{Gh}{F2h}$=$\frac{G}{2F}$=$\frac{2×1N}{1.2N×2}$×100%≈83.3%．
故答案为：＜；83.3%．

点评 本题考查了功、动滑轮机械效率的计算，关键有二：一是n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是有用功和总功的区分（根据我们的目的分析）．