Question

3．如图所示，忽略摩擦及绳重，动滑轮重小于物重，当分别用力匀速提起物体时，拉力F₁=F₂，则物体A、B的重力大小关系是G_A＜G_B（选填“＞”、“＜”或“=”），若人竖直拉绳的速度相同，则以物体A为参照物，物体B是静止（选填“静止”、“向上运动”、“向下运动”）的，一个物体由用定滑轮提升改为用动滑轮提升，整个装置的机械效率将变小（选填“变大”或“变小”）．

Answer 1

分析 （1）掌握定滑轮的工作特点：不能省力，但可以改变用力方向；掌握动滑轮的工作特点：可以省一半的力，但不可以改变动力方向．
（2）如果物体相对于参照物的位置保持不变，则物体是静止的，如果物体相对于参照物的位置不断变化，则物体是运动的；
（3）分析有用功和总功的大小，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可得机械效率的大小关系．

解答 解：（1）左图滑轮不随物体一起运动，所以是定滑轮，定滑轮不省力，所以F₁=G_A；右图的滑轮随物体一起升降，所以是动滑轮，所以可以省一半的力，F₂=$\frac{1}{2}$（G_B+G_动）；因为F₁=F₂，所以G_A=$\frac{1}{2}$（G_B+G_动）；因为动滑轮重小于物重，所以G_A＜$\frac{1}{2}$（G_B+G_B），所以G_A＜G_B；
（2）两物体上升速度相同，则以物体A为参照物，物体B相对于物体A的位置保持不变，以A为参照物，B是静止的；
（3）将同样物体提升相同高度，做的有用功相等，由于使用动滑轮要克服动滑轮重做额外功，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$，整个装置的机械效率将变小．
故答案为：＜；静止；变小．

点评 本题考查了静止与运动的判断、比较滑轮拉力的大小和机械效率大小的因素等问题，难度不大，掌握基础知识即可正确解题．