Question

14．如圖所示，小王用兩個(gè)相同的滑輪組（摩擦不計(jì)），分別將重力不同的兩個(gè)物體勻速提高到相同高度，其中G₁＞G₂，則所用的拉力F₁＞F₂；其機(jī)械效率η₁＞η₂；所做的有用功W₁＞W(wǎng)₂（選填“＞”、“＜”或“=”）．

Answer 1

分析 由滑輪組的結(jié)構(gòu)，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，
（1）因摩擦不計(jì)，用同樣的滑輪組，提升的物重不同，根據(jù)F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_動(dòng)）分析拉力的大小關(guān)系；
（2）利用W=Gh比較做的有用功的大小關(guān)系；
（3）兩滑輪組額外功相同，根據(jù)效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$分析機(jī)械效率的大小關(guān)系．

解答 解：（1）因摩擦不計(jì)，拉力：
F=$\frac{1}{2}$（G_物+G_動(dòng)），
兩圖結(jié)構(gòu)相同，動(dòng)滑輪重相同，G_l＞G₂，
所以所用拉力：F₁＞F₂；
（2）提升重物的高度相同，G_l＞G₂，
所以根據(jù)G=Wh可知，利用滑輪組做的有用功：W_有用1＞W(wǎng)_有用2，
（3）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}(cāng)}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{額}}$可得，$\frac{1}{η}$=$\frac{{W}_{有用}+{W}_{額}}{{W}_{有用}}$=1+$\frac{{W}_{額}}{{W}_{有用}}$，
所以，機(jī)械效率：η₁＞η₂．
故答案為：＞；＞；＞．

點(diǎn)評(píng) 本題考查通過(guò)變化有用功或總功來(lái)判斷機(jī)械效率的變化．若有用功相同，額外功越多，機(jī)械效率越低，否則越高；若額外功相同，有用功越多，機(jī)械效率越高，否則越低．