Question

用如圖所示的甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體上升1m，已知滑輪重20N（繩重和摩擦力不計），則圖乙中滑輪的機械效率為

83.3%

，甲乙相比，

甲

的機械效率高．

Answer 1

分析：由圖知道，乙種方式利用的是動滑輪，承擔物重的繩子股數n=2，則拉力端移動的距離s=2h．
（1）知道物重G，根據繩重和摩擦力不計的條件可求出拉力大小，根據機械效率的公式η=

W有

W總

=

Gh

Fs

=

Gh

1 n (G+G動)?nh

=

G

G+G動

求滑輪組的機械效率；
（2）知道甲、乙兩種方式勻速提升相同重的物體上升相同的高度，則有用功相同，根據機械效率公式η=

W有

W總

可知：有用功相同時，總功越大的，機械效率越小；由此判斷即可．

解答：解：（1）由圖知，乙種方式是利用的動滑輪，承擔物重的繩子股數n=2，則F=

1

2

（G+G_動），
則圖乙中滑輪的機械效率：
η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

1 2 (G+G動)×2h

×100%=

G

G+G動

×100%=

100N

100N+20N

×100%≈83.3%；
（2）由圖可知，甲滑輪是定滑輪，乙滑輪是動滑輪，兩種方式的W_有是克服物體重力做的功是相同的，但乙圖中拉力做功要克服動滑輪的重力做功，比甲圖中做的總功要多，所以結合機械效率公式η=

W有

W總

×100%可知，有用功相同時，總功越大的，機械效率越小；所以甲的機械效率高．
故答案為：83.3%；甲．

點評：此題考查了定滑輪和動滑輪的工作特點，并比較了它們之間的機械效率，知道定滑輪和動滑輪的總功區別之處．