问题
填空题
如图所示,A物体重力为50牛,若分别使用图(a)和(b)的装置将A物体匀速提升2米(不计绳重和摩擦,物重远大于滑轮重),则拉力F1______F2 (选填“大于”、“等于”或“小于”,下同),则两个装置的机械效率η1______η2.

答案
(1)a图中使用的是定滑轮,不省力,不计绳重和摩擦,拉力F1=G,
b图中使用的是动滑轮,能省一半力,不计绳重和摩擦,拉力F2=
(G+G动),1 2
∵G动小于G,
∴G>
(G+G动),1 2
即拉力F1大于F2.
(2)不计绳重和摩擦,所以a图中拉力F1做的功:
W1总=F1s=Gh,
b图中拉力F2移动的距离:s=2h,
拉力F2做的功:W2总=F2s=
(G+G动)×2h=Gh+G动h,1 2
∴W1<W2;
将相同的重物提升相同的高度,根据公式W有用=Gh可知,拉力做的有用功是相同的;
根据机械效率公式η=
可知,在有用功相同的情况下,机械效率和总功大小成反比,由上面的分析可知b图中拉力F2做的总功大于a图中拉力F1做的总功,所以b图滑轮的机械效率小于a图滑轮的机械效率.W有用 W总
故答案为:大于,大于.