Question

某人用如圖所示的兩種方法分別將同一物體勻速提升相同的高度，不計摩擦和繩重，他所做的有用功W_甲    W_乙，兩種裝置的機械效率η_甲    η_乙．（選填“＞”“=”或“＜”）

Answer 1

【答案】分析：兩種方法提起物體，所做的有用功都等于克服物體的重力所做的功，即W_有用=Gh，由于提起的是同一個物體，且提起的高度相同，所以所做的有用功相等；在提起的過程中，不計摩擦和繩重，乙用的是動滑輪，需要克服動滑輪的重力做功，乙比甲多做額外功，乙比甲做的總功多，根據機械效率的公式判斷．
解答：解：由題知，將同一物體勻速提升相同的高度，
∵W_有用=Gh，
∴他所做的有用功W_甲=W_乙；
∵不計摩擦和繩重，在提起的過程中，乙用的是動滑輪，
∴乙方法需要克服動滑輪的重力做功，乙比甲多做額外功，方法乙和甲做的總功：
W_甲總＜W_乙總；
又∵η=，
∴η_甲＞η_乙．
故答案為：=，＞．
點評：本題考查了學生對有用功、額外功、總功、機械效率的了解與掌握，能比較兩種方法中額外功的大小關系是本題的關鍵．