Question

【题目】如图所示是两个工人分别用滑轮按甲、乙两种方式把质量相同的两袋沙子从地面提到二楼，两种方式所用拉力分别为F甲、F乙 ， 机械效率分别为η甲、η乙 ， 若不计绳重和摩擦，且G沙子＞G滑轮 ， 则有下列关系：F甲F乙 ， η甲η乙.（选填“＞”、“=”或“＜”）

Answer 1

【答案】＞；＞
【解析】不计绳重与摩擦，使用定滑轮不能省力，甲图所用拉力等于物重；使用动滑轮可以省力，乙图所用拉力小于物重，所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力.
因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，所以两种情况的有用功相同；甲是定滑轮，当有用功一定时，不计绳重与摩擦，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，利用机械时做的额外功少，则总功就少，所以定滑轮的机械效率高.又因为乙是动滑轮，乙中所做的总功还包括对动滑轮所做的功，利用乙滑轮做的额外功多，则总功多，所以动滑轮的机械效率低，综上所述，即F甲 ＞F乙 ，η甲 ＞η乙.
所以答案是：＞；＞.
【考点精析】解答此题的关键在于理解滑轮（组）的机械效率的相关知识，掌握关于滑轮组机械效率的计算：W有用 = G·h；W总 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W总 （2)η= W有用 / W总 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)．