Question

工人用如圖所示的甲、乙兩種滑輪把同樣一種沙提升相同的高度，所用的拉力分別是F_甲、F_乙，滑輪機(jī)械效率分別是η _甲、η_乙，若不計(jì)繩重和摩擦，且沙子的重力大于動(dòng)滑輪重力，則F_甲

 

 F_乙，η_甲

 

η_乙．（選填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析：若不計(jì)繩重和摩擦，定滑輪不省力，拉力的大小等于物體的重力；動(dòng)滑輪上有兩段繩子，拉力等于物體和動(dòng)滑輪總重的一半；
運(yùn)用滑輪來提起重物時(shí)，所做的有用功就是克服物體自身重力所做的功；不計(jì)繩重和摩擦，克服動(dòng)滑輪的重做的功就是額外功；所以使用定滑輪的機(jī)械效率就是100%，使用動(dòng)滑輪機(jī)械效率小于100%．

解答：解：由題知，不計(jì)繩重和摩擦，使用定滑輪，F(xiàn)_甲=G；
使用動(dòng)滑輪，F(xiàn)_乙=

G+G動(dòng)

2

，因?yàn)榛�輪重要小于物體的重，所以F_乙＜G；
∴F_甲＞F_乙．
將兩個(gè)重量相同的物體勻速提升相同高度，說明有用功是相等的，使用動(dòng)滑輪時(shí)要克服動(dòng)滑輪的重做額外功，
∴η_甲＞η_乙．
故答案為：＞，＞．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵：一是不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=

1

n

（G_物+G_輪）的使用；二是對機(jī)械效率定義的理解．