Question

【題目】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 ， 機械效率分別為η甲和η乙 ， 則W甲W乙 ， η甲η乙 ． （均選填“＞”、“=”或“＜”）

Answer 1

【答案】＜；＜；＜
【解析】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= = 可知，所做的有用功越大，其機械效率越大，
∴η甲＜η乙 ．
所以答案是：＜；＜；＜．
【考點精析】本題主要考查了滑輪組繩子拉力的計算和功的計算的相關知識點，需要掌握1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔，用n 表示．2、確定重物的上升距離，和拉力F 的繩端的移動距離；重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是：nh；3、看是否計動滑輪的重力．（繩重與摩擦一般情況都不計）當不計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)G物 ；當計動滑輪重力時，拉力F = (1/n)（G物 + G輪）；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m才能正確解答此題．