Question

3、工人們為了搬運一個笨重的機器進入廠房，他們設計了如圖所示的四種方案（機器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的橫截面）．其中最省力的方案是（　　）

A、

B、

C、

D、

Answer 1

分析：在此題中，克服的阻力是物體與地面之間的摩擦力．同時也使用到了簡單機械滑輪．因此省力的情況要從兩個方面考慮：①減小物體與地面之間的摩擦力；②使用的機械最省力．

解答：解：在以上四種情況中，BCD都將物體與地面之間的滑動摩擦變為滾動摩擦，減小了物體與地面之間的摩擦力，而A沒有，所以首先可以排除A．
在B中使用的是定滑輪，只能改變力的方向不能省力，其所用力的大小與D是一樣的．都等于物體與地面之間的滾動摩擦力．
在C中使用的是動滑輪，動滑輪能夠省一半的力，所以，此時的拉力等于物體與地面之間滾動摩擦力的一半．所以此時所用的力最小，即最省力．
綜上分析，故選C．

點評：動滑輪的實質是一個動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿，而定滑輪實質是一個等臂杠桿．