Question

1．如图所示，将同一滑轮分别绕制成定滑轮和动滑轮，（不计绳重及摩擦，G动＜G）在相同时间内把同一物体匀速提升相同高度时，所需的拉力F₁＞F₂，所做的有用功W₁=W₂，它们做功的功率P₁＜P₂，它们的机械效率η₁＞η₂．（均选填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）定滑轮的特点：使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向；动滑轮的特点：使用动滑轮不能改变动力的方向，但能省力；
（2）根据W=Gh判断有用功的大小；
（3）求出拉力做的总功，由P=$\frac{W}{t}$比较功率；
（4）运用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；拉力做的功是总功，由公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$比较滑轮的机械效率．

解答 解：（1）由左图可知：由定滑轮的使用特点可知：F₁=G；
由右图可知：F₂=$\frac{G+{G}_{动}}{2}$，
又因为G_动＜G，所以F₂=$\frac{G+{G}_{动}}{2}$＜$\frac{G+G}{2}$=G，
则拉力F₁＞F₂．
（2）因为两物体重力相同，提升相同的高度，所以W_1有=W_2有，
（3）由于右图要克服动滑轮重力做功，所以使用动滑轮做的总功多，即W_总1＜W_总2，
又因为t₁=t₂，由P=$\frac{W}{t}$可知，P₁＜P₂．
（4）因为W_1有=W_2有，W_总1＜W_总2，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可知，η₁＞η₂．
故答案为：＞；=；＜；＞．

点评 此题考查了定滑轮、动滑轮的工作特点及功的原理的应用，解题关键是知道使用动滑轮要克服动滑轮重力做功，在有用功相同的情况下，使用动滑轮所做的总功多．本题是一道基础性题目，也是容易出错的题目．