Question

16．如图所示的两套装置，每个滑轮的质量均相等，用它们分别将质量相同的两个物体匀速提升相同的高度，所用的时间相同，若忽略绳重和摩擦，则所用的拉力F₁＞F₂，拉力做功的功率P₁=P₂．

Answer 1

分析 由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，由F=$\frac{1}{n}$G比较F₁、F₂的大小；
把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据功率计算公式可比较拉力做功的功率大小．

解答 解：不计绳重及摩擦，
因为拉力F=$\frac{1}{n}$（G_物+G_轮），n₁=2，n₂=3，
所以绳子受到的拉力分别为：F₁=$\frac{1}{2}$（G_物+G_轮），F₂=$\frac{1}{3}$（G_物+G_轮），
故F₁＞F₂；
因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W_额=G_轮h，W_有用=G_物h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；
又所用时间相同，由P=$\frac{W}{t}$可知，拉力做功的功率P₁=P₂．
故答案为：＞；=．

点评 本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功、功率的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等．