Question

【题目】如图所示,甲、乙两套装置中，每个滑轮的质量相等，绳重和摩擦忽略不计．用 甲装置把重为 100N 物体 G 升高 2m，所用拉力为 62.5N，甲、乙装置的机械效率分别 η1、η2 ， 则 η1= ________；若用乙装置提相同的重物，则拉力 F2 ________F1（选 填“>”、“<”或“=”，下同），机械效率 η2________η1 ．

Answer 1

【答案】80% < =

【解析】

第一空．甲图使用的是动滑轮，则n=2，拉力端移动距离s=2h=2×2m=4m，

拉力做的总功：W总=Fs=62.5N×4m=250J；

做的有用功：

W有用=Gh=100N×2m=200J；

动滑轮的机械效率：

η1==×100%=80%；

第二空．由图可知,甲图中使用动滑轮绳子的有效股数为n1=2,乙图中滑轮组绳子的有效股数为n2=3，

因为每个滑轮的质量均相等，所以每个滑轮的重力相等，

提升相同的重物时，则物重相等，

忽略绳重和摩擦,拉力F= (G物+G动)，则：

F1=(G物+G动),F2=(G物+G动)；

所以, F2< F1；

第三空．比较甲、乙两个滑轮组可知，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，绳重和摩擦忽略不计，

则W额=G动h,W有用=G物h，

所以，利用甲、乙装置做的有用功相同、额外功相同，总功相同，

根据η=可知,两个装置的机械效率相同,即：η1=η2。