如圖所示,用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度,不計繩重與摩擦,且動滑輪重G小于物體的物重G,甲圖中拉力做的功為W,乙圖中拉力做的功W,則所用的拉力F
F(選填“>”、“<”或“=”,下同),W
W,其機(jī)械效率η
η
分析:本題主要考查以下幾個方面的知識:
(1)動滑輪、定滑輪的特點:動滑輪能省一半的力,但費一倍的距離;定滑輪不省力也不費距離.
(2)從題可知,克服物體的重力做的功為有用功,拉力做的功為總功.知道甲圖和乙圖所提升的物體的質(zhì)量相同,并且提升相同的高度,可利用公式W有用=Gh=mgh判斷出所做有用功的大小關(guān)系;再利用公式W=W有用+W額外判斷出拉力做的總功的大小關(guān)系.
(3)滑輪組的機(jī)械效率:η=
W有用
W
=
W有用
W有用+W額外
,當(dāng)有用功一定時,做的額外功越多,機(jī)械效率越低.
解答:解:
(1)∵不計繩重和摩擦,
而甲圖是定滑輪,
∴繩子自由端的拉力 F=G;
而乙是動滑輪,
∴繩子自由端的拉力 F=
1
2
(G+G);
由于G<G,所以G+G<G+G,即
1
2
(G+G)<G;
因此,F(xiàn)>F
(2)∵甲圖和乙圖所提升的物體的質(zhì)量相同,并且提升相同的高度,
∴由公式W有用=Gh=mgh可知,在甲圖和乙圖中所做的有用功相同;
而在不計繩重和摩擦?xí)r,使用定滑輪不需要做額外功,使用動滑輪,由于要克服動滑輪的重力做額外功;
由公式W=W有用+W額外可知,W<W
(3)在不計繩重和摩擦?xí)r,使用定滑輪不需要做額外功,因此甲的機(jī)械效率為100%;
而使用動滑輪,由于要克服動滑輪的重力做額外功,所以乙的機(jī)械效率小于100%;
所以η>η
故答案為:>;<;>.
點評:本題是一道關(guān)于功、滑輪組機(jī)械效率的綜合題.關(guān)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,使用動滑輪所做的做功多.
此題涉及到的知識點不是很多,綜合性很強(qiáng),學(xué)習(xí)的時候要注意這些知識點之間的聯(lián)系,做到學(xué)新而知故,在知識的融會貫通中得到更大的提升.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,用定滑輪和動滑輪分別將重量相同的兩物體勻速提升相同的高度,所用的拉力分別是F、F,它們的機(jī)械效率分別是η、η.若不計繩重與摩擦,且滑輪重小于物體的重.請你就拉力或機(jī)械效率任選其中之一比較它們的大小.
 

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2011?張家港市模擬)如圖所示,用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的且動滑輪重G大于乙物體的物重G,則所用的拉力F
F,其機(jī)械效率η
η.(選填“>”、“<”或“=”)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?廣東模擬)如圖所示,用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度,不計繩重與摩擦,且動滑輪重G動小于乙物體的物重G,則 ( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,用定滑輪和動滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相同的高度,不計繩重與摩擦,且動滑輪重G動小于物重G,則所用的拉力F
 
F(選填“>”、“<”或“=”),其機(jī)械效率η
 
η(選填“>”、“<”或“=”).若要提高η可采用的具體做法是
 

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案