Question

【題目】如圖所示，用質量相同滑輪，組裝了不同的滑輪組甲和乙，分別提升質量相同的物體，升高相同的高度，不計繩重和摩擦，則F1_______F2（選填“＞”“＝”“＜”），η1_______η2（選填“＞”“＝”“＜”）；當物體的重力為100N，動滑輪的重為20N,物體升高的高度為2m，則滑輪組的機械效率為________（保留到0.1%）

Answer 1

【答案】 ＞ = 83.3%

【解析】（1）由圖知，承擔物重的繩子股數n1=2，n2=3，因為不計繩重和摩擦，故兩圖所用拉力： ， ，
因為滑輪質量相同、重力相同，提升的物體重相同，所以F1＞F2；
因為兩圖將同一物體勻速提高相同的高度，所以所做的有用功相同，
不計繩重和摩擦，額外功W額=G輪h，即額外功W額相同，
又因為W總=W有+W額，所以總功相同，
由可知，兩裝置的機械效率相同，即η1=η2．
（2）左圖中，n=2，不計繩重和摩擦，拉力，
拉力移動距離s=2h=2×2m=4m，
拉力做的有用功W有用=Gh=100N×2m=200J，
拉力做的總功W總=Fs=60N×4m=240J，
滑輪組的機械效率： ．
故答案為：＞；=；83.3%．