Question

如圖所示，A物體重力為50牛，若分別使用圖（a）和（b）的裝置將A物體勻速提升2米（不計繩重和摩擦），則拉力F₁    F₂（選填“大于”、“等于”或“小于”，下同）,則兩個裝置的機械效率η₁       η_2。

Answer 1

小于，大于

試題分析：先判斷a和b中用的是定滑輪還是動滑輪，再根據(jù)不計繩重和摩擦時動滑輪和定滑輪的省力特點判斷拉力的大小關系；根據(jù)W=Fs判斷出拉力做功的大小；再利用機械效率公式比較機械效率大小。a圖中使用的是定滑輪，不省力，不計繩重和摩擦，拉力F₁=G，b圖中使用的是動滑輪，能省一半力，不計繩重和摩擦，拉力，∵G_動遠小于G，∴，即拉力F₁大于F₂，不計繩重和摩擦，所以a圖中拉力F₁做的功：W_1總=F₁s=Gh，b圖中拉力F₂移動的距離：s=2h，拉力F₂做的功：，∴W₁＜W₂；將相同的重物提升相同的高度，根據(jù)公式W_有用=Gh可知，拉力做的有用功是相同的；根據(jù)機械效率公式可知，在有用功相同的情況下，機械效率和總功大小成反比，由上面的分析可知b圖中拉力F₂做的總功大于a圖中拉力F₁做的總功，所以b圖滑輪的機械效率小于a圖滑輪的機械效率。
點評：此題主要考查的是學生對滑輪組繩子的拉力、功的計算公式和機械效率計算公式的理解和掌握，有一定難度。