Question

小明用同一滑輪組分別將甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度，如圖所示．他兩次提升鉤碼所用的拉力分別為F_甲和F_乙，則F_甲

＜

F_乙；所做的有用功分別為W_甲和W_乙，則W_甲

＜

W_乙．機械效率分別為η_甲和η_乙，則η_甲

＜

η_乙，（均選填“＞”、“=”或“＜”），判斷依據是：

同一滑輪組，提升物體越重，機械效率越高

．

Answer 1

分析：①從圖可知，G_甲＜G_乙，提升甲、乙兩組鉤碼使用的是同一滑輪組，從而可以判斷出他兩次提升鉤碼所用的拉力F_甲和F_乙的大小關系．
②有用功就是提升重物所做的功，知道G_甲＜G_乙，并且甲、乙兩組鉤碼提升相同的高度，可利用公式W=Gh判斷出兩次所做有用功的大小關系．
③兩次使用的是同一個滑輪組，所做的額外功相等，而總功等于有用功加上額外功，可利用公式η=

W有用

W總

=

W有用

W有用+W額

判斷出機械效率的大小關系．

解答：解：
①從圖可知，G_甲＜G_乙，提升甲、乙兩組鉤碼使用的是同一滑輪組，因此提升重物的重力越大，繩子末端的拉力越大，從而可知：F_甲＜F_乙．
②∵G_甲＜G_乙，而h_甲=h_乙，
∴由公式W=Gh可知：W_甲＜W_乙．
③∵兩次使用的是同一個滑輪組，
∴兩次所做的額外功相等，即W_甲額外=W_乙額外．
而兩次所做的有用功W_甲＜W_乙，
則由公式η=

W有用

W總

=

W有用

W有用+W額

可知，所做的有用功越大，其機械效率越大，
∴η_甲＜η_乙．
判斷依據是：同一滑輪組，提升物體越重，做的有用功越多，機械效率越高．
故答案為：＜；＜；＜；同一滑輪組，提升物體越重，機械效率越高．

點評：此題主要考查了有用功、額外功、總功的計算方法，以及機械效率大小的比較．關鍵提升甲、乙兩組鉤碼使用的是同一滑輪組，兩次所做的額外功相等．
此題涉及到的知識點不是很多，學習的時候要注意這些知識點之間的聯系，做到學新而知故，在知識的融會貫通中得到更大的提升．