Question

9．用如图所示甲、乙两种方式匀速提升重为200N的物体，已知滑轮重20N，绳重和摩擦不计，则乙方式中手的拉力F_乙=110N，甲、乙两装置的机械效率η_甲大于η_乙．（选填“大于”“等于”或“小于”）

Answer 1

分析 定滑轮是轴固定不动的滑轮，动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮，据此判断甲是定滑轮，乙是动滑轮；
机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$，其中W_有是克服物体重力做的功，W_总是拉力做的功，W_总=W_有用+W_额，使用动滑轮时需要克服动滑轮重多做额外功，据此分析定滑轮和动滑轮的机械效率大小．

解答 解：
（1）由图可知，乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，拉力等于物体和动滑轮总重力的一半，即：F_乙=$\frac{1}{2}$（G+G_动）=$\frac{1}{2}$×（200N+20N）=110N；
（2）如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦，则所做的有用功相等；
由于图乙中要克服动滑轮重力做多做一部分额外功，所以使用动滑轮提升物体时做的总功多，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可知，定滑轮的机械效率高，动滑轮的机械效率低，所以η_甲＞η_乙．
故答案为：110；大于．

点评 此题考查了定滑轮和动滑轮的工作特点，并比较了它们之间的机械效率，知道使用定滑轮和动滑轮做的总功的区别是解决此题的关键．