Question

19．若重物和滑輪的重力都是10N，如圖所示，用輕繩分別組裝成甲、乙兩種裝置，并都將重物勻速提升1m，拉力F₁做功為10J，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為50%，則F₁等于F₂（選填“大于”“小于”或“等于”）；F₂做功為20J．

Answer 1

分析 先根據(jù)定滑輪即不省力也不費(fèi)力的特點(diǎn)確定在F₁方向上通過的距離，然后根據(jù)W₁=F₁s₁求出拉力F₁的大小；
作用在動(dòng)滑輪上繩子的條數(shù)為2，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{2F}$求出拉力F₂，然后根據(jù)W=Fs和s=nh求出F₂做的功．

解答 解：根據(jù)圖甲可知，s₁=h=1m；
由W₁=F₁s₁可得：
10J=F₁×1m
F₁=10N；
由乙圖可得：s₂=2h=2×1m=2m；
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{2F}$可得：
50%=$\frac{10N}{2{F}_{2}}$，
F₂=10N；
因此F₁=F₂；
F₂做的功：W₂=F₂s₂=10N×2m=20J．
故答案為：等于；20．

點(diǎn)評 本題考查定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)以及功和機(jī)械效率計(jì)算公式的應(yīng)用，關(guān)鍵要知道使用定滑輪不省力，但能改變力的方向，使用動(dòng)滑輪可以省一半的力．