Question

8．在测滑轮组机械效率的实验中，小明用相同的滑轮和细线，绕成如图所示的甲、乙两个滑轮组（忽略绳重和摩擦），并分别用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉动绳子，若两个弹簧测力计的示数相同，则甲滑轮组的机械效率较高，在把两个物体提升了相同的高度时，拉力F₁、F₂做的功W₁、W₂的大小关系是W₁大于W₂．

Answer 1

分析 由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）比较两滑轮组提升重物重力之间的关系，忽略绳重和摩擦，有用功为克服物体重力所做的功，总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，据此比较两个物体提升了相同的高度时两者拉力所做功的大小关系，根据η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%比较两滑轮组机械效率之间的关系．

解答 解：由图可知，n_甲=3，n_乙=2，
因两个弹簧测力计的示数相同，即拉力F相同，
所以，由F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）的变形式G=nF-G_动可知，甲滑轮组提升物体的重力较大，
因忽略绳重和摩擦，有用功为克服物体重力所做的功，总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，
所以，由W_总=（G+G_动）h可知，甲滑轮组拉力F₁做的功较多，即W₁＞W₂，
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{（G+{G}_{动}）h}$×100%=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$×100%=$\frac{1}{1+\frac{{G}_{动}}{G}}$×100%可知，甲物体重力较大，机械效率较大．
故答案为：甲；大于．

点评 本题考查了拉力做功大小和滑轮组机械效率大小的比较，明确有用功和总功是解题的关键．