题目内容

9.用如图所示甲、乙两种方式匀速提升重为200N的物体,已知滑轮重20N,绳重和摩擦不计,则乙方式中手的拉力F=110N,甲、乙两装置的机械效率η大于η.(选填“大于”“等于”或“小于”)

分析 定滑轮是轴固定不动的滑轮,动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮,据此判断甲是定滑轮,乙是动滑轮;
机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$,其中W是克服物体重力做的功,W是拉力做的功,W=W有用+W,使用动滑轮时需要克服动滑轮重多做额外功,据此分析定滑轮和动滑轮的机械效率大小.

解答 解:
(1)由图可知,乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,拉力等于物体和动滑轮总重力的一半,即:F=$\frac{1}{2}$(G+G)=$\frac{1}{2}$×(200N+20N)=110N;
(2)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,则所做的有用功相等;
由于图乙中要克服动滑轮重力做多做一部分额外功,所以使用动滑轮提升物体时做的总功多,由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可知,定滑轮的机械效率高,动滑轮的机械效率低,所以η>η
故答案为:110;大于.

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,知道使用定滑轮和动滑轮做的总功的区别是解决此题的关键.

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