Question

1．如圖所示，將同一滑輪分別繞制成定滑輪和動滑輪，（不計繩重及摩擦，G動＜G）在相同時間內把同一物體勻速提升相同高度時，所需的拉力F₁＞F₂，所做的有用功W₁=W₂，它們做功的功率P₁＜P₂，它們的機械效率η₁＞η₂．（均選填“＞”、“＜”或“=”）

Answer 1

分析 （1）定滑輪的特點：使用定滑輪不能省力，但能改變動力的方向；動滑輪的特點：使用動滑輪不能改變動力的方向，但能省力；
（2）根據W=Gh判斷有用功的大�。�
（3）求出拉力做的總功，由P=$\frac{W}{t}$比較功率；
（4）運用滑輪來提起重物時，所做的有用功就是克服物體自身重力所做的功；拉力做的功是總功，由公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$比較滑輪的機械效率．

解答 解：（1）由左圖可知：由定滑輪的使用特點可知：F₁=G；
由右圖可知：F₂=$\frac{G+{G}_{動}}{2}$，
又因為G_動＜G，所以F₂=$\frac{G+{G}_{動}}{2}$＜$\frac{G+G}{2}$=G，
則拉力F₁＞F₂．
（2）因為兩物體重力相同，提升相同的高度，所以W_1有=W_2有，
（3）由于右圖要克服動滑輪重力做功，所以使用動滑輪做的總功多，即W_總1＜W_總2，
又因為t₁=t₂，由P=$\frac{W}{t}$可知，P₁＜P₂．
（4）因為W_1有=W_2有，W_總1＜W_總2，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$可知，η₁＞η₂．
故答案為：＞；=；＜；＞．

點評 此題考查了定滑輪、動滑輪的工作特點及功的原理的應用，解題關鍵是知道使用動滑輪要克服動滑輪重力做功，在有用功相同的情況下，使用動滑輪所做的總功多．本題是一道基礎性題目，也是容易出錯的題目．