Question

如圖所示的三種工具有相同的特點，從物理的角度來說，它們都是

 

；能省力的是

 

圖．在圖甲和圖乙中，若兩滑輪質量相同，不計繩重和摩擦，用它們分別將兩個重量相同的物體勻速提升相同高度（動滑輪的質量小于物體的質量），則所用的拉力F_甲

 

F_乙，它們的機械效率η_甲

 

η_乙（填“＜”、“=”或“＞”）．

Answer 1

分析：定滑輪的實質是一個等臂杠桿，動畫輪的實質是一個動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿．
定滑輪不省力，動滑輪在理想狀況下省一半力．
運用滑輪來提起重物時，所做的有用功就是克服物體自身重力所做的功；不計繩重和摩擦，克服動滑輪的重做的功就是額外功，使用定滑輪的機械效率就是100%．

解答：解：動滑輪和定滑輪的實質都是杠桿；動滑輪能夠省一半力，定滑輪不省力．
不計繩重和摩擦，但是要考慮動滑輪的重力所以：F_甲=G，F乙=

1

2

(G +G動)=

1

2

(mg+m動g)
又因為m_動＜m，所以F_甲＞F_乙．
將兩個重量相同的物體勻速提升相同高度，說明有用功是相等的，使用動滑輪時要克服動滑輪的重力做額外功，所以η_甲＞η_乙
故答案為：杠桿；乙；＞；＞．

點評：此題考查的內容還是比較多的，有：動滑輪和定滑輪的工作特點；動滑輪和定滑輪的實質；機械效率的計算等．