Question

20．如图所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦及绳重．它们的机械效率分别用η₁、η₂，则F₁＞F₂，η₁＞η₂（选填“＜”、“＞”或“=”）．

Answer 1

分析 定滑轮是指固定不动的滑轮，动滑轮是指和物体一块移动的滑轮；定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力；动滑轮的特点是能够省一半力，但是费距离．结合两种不同滑轮的特点可比较力的大小，并根据机械效率的概念可比较机械效率的大小．

解答 解：甲图是一个定滑轮，定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力，因此F₁=G；
乙图是一个动滑轮，且通常动滑轮重小于物重，动滑轮的特点是能够省一半力，故F₂=$\frac{1}{2}$（G_动+G）＜G；所以F₁＞F₂．
若分别将同一重物提升相同的高度，做的有用功相同，但是乙图中提升动滑轮而要做额外功，所以乙图中的拉力做的总功要大于甲图中拉力做的总功，
根据公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可知，机械效率η₁＞η₂．
故答案为：＞；＞．

点评 此题主要考查定滑轮和动滑轮的定义以及它们各自的特点，同时要学会分析装置中的额外功来自动滑轮的重，据此比较机械效率的大小．