Question

9．某人用如图所示的两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，他所做的有用功W_甲=W_乙，他所做的总功W_甲＜W_乙，两种装置的机械效率η_甲＞η_乙．（选填“＞”“=”或“＜”）

Answer 1

分析 （1）有用功指的是为达到目的而做的功，本题中指的是克服物体重力做的功；
（2）动滑轮和定滑轮的使用特点：使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；使用动滑轮不能改变动力的方向，但能省力．
（3）机械效率等于有用功和总功的比值，根据机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$分析两个滑轮机械效率的大小．

解答 解：（1）用定滑轮和动滑轮将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，因此所做的有用功一样大，即W_甲=W_乙；
（2）不计绳重与摩擦，由于使用动滑轮要克服动滑轮重力的作用，所以使用动滑轮做的总功多，故W_甲＜W_乙；
（3）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可知定滑轮的机械效率高，所以η_甲＞η_乙．
故答案为：=；＜；＞．

点评 本题考查了学生对定滑轮和动滑轮的掌握，解题关键是知道使用动滑轮要克服动滑轮重力做功，在有用功相同的情况下，使用动滑轮所做的总功多．