Question

要把重100N的沙子從一樓地面運上三樓，現有如圖所示的三種方法．（樓板的厚度不計）第

 

種方法最省力，第

 

種方法的機械效率最高（選填“①”“②”“③”）．

Answer 1

分析：（1）分別求出三種情況拉力的大小，比較拉力的大小可知最省力的情況；
（2）在有用功相同的情況下，額外功越少的，其機械效率一定越高．

解答：解：（1）第①種方法F₁=G_桶+沙子=20N+100N=120N；
第②種方法F₂=

1

2

（G_動+G_桶+沙子）=

1

2

（10N+20N+100N）=65N；
第③種方法F₃=

1

2

（G_動+G_袋+沙子）=

1

2

（10N+5N+100N）=52.5N；
故三種方法中最省力的是第③種方法．
（2）三種方法的最終目的都是要將100N的沙子提升到三樓，因此，其有用功是相同的；第三次用的口袋最輕，所以第③次做的額外功最少，利用機械做的總功最小，故其機械效率最高．
故答案為：③；③．

點評：此題主要考查的是學生對拉力、有用功、額外功、機械效率計算公式的理解和掌握，弄明白什么是有用功和額外功是解決此題的關鍵，基礎性題目．