Question

6．如图所示，滑轮重小于物重（不计绳重和摩擦），使用甲图滑轮最大的好处是可以改变力的方向；若在相同时间内匀速提升相同的重物相同的高度，则所用拉力F_甲＞F_乙，拉力做功的功率P_甲＜P_乙，机械效率η_甲＞η_乙．（选填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 定滑轮是指固定不动的滑轮，动滑轮是指和物体一块移动的滑轮；定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力；动滑轮的特点是能够省一半力，但是费距离．

解答 解：甲图是一个定滑轮，定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力，因此F_甲=G；
乙图是一个动滑轮，且动滑轮重小于物重，动滑轮的特点是能够省一半力，故F_乙=$\frac{1}{2}$（G_动+G）＜G；所以F_甲＞F_乙．
若分别将质量相同的两物体匀速提升相同的高度，拉力做的有用功相同，但是乙图中提升动滑轮而产生额外功，所以乙图中的拉力做的总功要大于甲图中拉力做的总功，根据公式P=$\frac{W}{t}$可知，时间相同的情况下，甲的功率小于乙的功率；
根据公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可知，机械效率η_甲＞η_乙．
故答案为：可以改变力的方向；＞；＜；＞．

点评 此题主要考查定滑轮和动滑轮的定义以及它们各自的特点，要注意在乙图中动滑轮的重不能忽略，但是它小于物重．