Question

隨著社會的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們的住房條件也得到了很大的改善．小明家最近購置了一套新房，為了幫助爸爸將重600N的裝修材料運送到6m高的樓上，小明利用物理課上學過的滑輪組，設計了如圖甲所示的材料搬運方案（其中每個滑輪重30N，繩子足夠長，所能承受的最大拉力為250N，不計繩重及摩擦）．
（1）請算出這時繩子的拉力為______N．
（2）小明爸爸觀察了該裝置后，他想如果將該裝置的滑輪位置顛倒（圖乙）是否會更省力一些，請你按照小明爸爸的想法，用筆畫線在乙圖繞上繩子并算出繩子的拉力為______N．說明小明爸爸的想法是準確的．
（3）這兩種方案的機械效率相比，η_甲______η_乙（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

（1）從甲圖中可知，n=3，F(xiàn)=

1

n

（G_動+G）=

1

3

（30N+600N）=210N；
（2）將繩子固定在定滑輪上，然后將繩子繞完即可，如圖所示：
即n′=4，F(xiàn)′=

1

n′

（G_動′+G）=

1

4

（60N+600N）=165N；
（3）甲圖的機械效率：
η_甲=

Gh

Fs

×100%=

G

nF

×100%=

600N

3×210N

×100%=95%，
乙圖的機械效率：
η_乙=

Gh

F′s

×100%=

G

n′F′

×100%=

600N

4×165N

×100%=91%，
則有：η_甲＞η_乙．
故答案為：210；165；＞．