Question

20．如圖所示，采用甲、乙兩種不同的組裝方法，分別用同一個(gè)滑輪勻速直線提高同一個(gè)物體，不計(jì)滑輪摩擦和繩重，甲滑輪的機(jī)械效率為η_甲，乙滑輪的機(jī)械效率為η_乙，則F₁ 小于F₂，η_甲大于η_乙（選填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)動(dòng)滑輪的使用方法判斷力的大�。�
（2）有用功即物體克服重力做的功，拉力做的功即是總功；機(jī)械效率是有用功與總功的比值，即η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%．

解答 解：①不計(jì)滑輪摩擦和繩重，甲圖動(dòng)滑輪，F(xiàn)₁=$\frac{1}{2}$（G+G_動(dòng)），s₁=2h；而乙圖中的動(dòng)滑輪，F(xiàn)₂=2G+G_動(dòng)，s₂=$\frac{1}{2}$h；故F₁小于F₂；
②甲乙兩圖中的重物相同時(shí)，如果升高相同的距離，則有用功相同；在繩重、摩擦不計(jì)情況下，
甲圖中的拉力做的功：W_總1=F₁s₁=$\frac{1}{2}$（G+G_動(dòng)）×2h=（G+G_動(dòng)）h；
乙圖中的拉力做的功：W_總2=F₂s₂=（2G+G_動(dòng)）×$\frac{1}{2}$h=Gh+$\frac{1}{2}$G_動(dòng)h，
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%知，有用功相同，甲的總功大于乙的總功，故甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率即，η_甲大于η_乙．
故答案為：小于；大于．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了滑輪的使用特點(diǎn)，會(huì)判斷拉力的大小，會(huì)求解滑輪組的機(jī)械效率．