Question

9．用如圖所示甲、乙兩種方式勻速提升重為200N的物體，已知滑輪重20N，繩重和摩擦不計，則乙方式中手的拉力F_乙=110N，甲、乙兩裝置的機械效率η_甲大于η_乙．（選填“大于”“等于”或“小于”）

Answer 1

分析 定滑輪是軸固定不動的滑輪，動滑輪是軸隨被拉物體一起運動的滑輪，據(jù)此判斷甲是定滑輪，乙是動滑輪；
機械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$，其中W_有是克服物體重力做的功，W_總是拉力做的功，W_總=W_有用+W_額，使用動滑輪時需要克服動滑輪重多做額外功，據(jù)此分析定滑輪和動滑輪的機械效率大�。�

解答 解：
（1）由圖可知，乙滑輪是動滑輪，繩重和摩擦不計，拉力等于物體和動滑輪總重力的一半，即：F_乙=$\frac{1}{2}$（G+G_動）=$\frac{1}{2}$×（200N+20N）=110N；
（2）如圖所示，用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度，不計繩重與摩擦，則所做的有用功相等；
由于圖乙中要克服動滑輪重力做多做一部分額外功，所以使用動滑輪提升物體時做的總功多，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可知，定滑輪的機械效率高，動滑輪的機械效率低，所以η_甲＞η_乙．
故答案為：110；大于．

點評 此題考查了定滑輪和動滑輪的工作特點，并比較了它們之間的機械效率，知道使用定滑輪和動滑輪做的總功的區(qū)別是解決此題的關(guān)鍵．