Question

14．如圖所示的簡單機械，忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力，當提起相同重物時，最費距離的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 （1）杠桿達到平衡，動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一．在使用杠桿時，為了省力，就應該用動力臂比阻力臂長的杠桿．
（2）定滑輪的優點是改變力作用的方向，使用一個動滑輪的優點是可以省一半的力，而它們匹配成滑輪組，可以達到既省力又改變力作用方向的目的．
先分析省力情況，再得出費距離情況．

解答 解：使用的簡單機械，在忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力的條件下；
A、由杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂得：F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{GL}{3L}$=$\frac{1}{3}$G，動力為阻力的$\frac{1}{3}$，則拉力端移動的距離s₁=3h；
B、使用的是一個定滑輪，能改變力的方向，但不省力，則F₂=G，拉力端移動的距離s₂=h；
C、使用的是一個動滑輪，可以省一半的力，則F₃=$\frac{1}{2}$G，拉力端移動的距離s₃=2h；
D、使用的是一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，物重有兩段繩子承擔，繩子的拉力就是物重的二分之一，即F₄=$\frac{1}{2}$G，拉力端移動的距離s₄=2h；
比較可知：A圖中的機械最省力、最費距離．
故選A．

點評 本題考查杠桿、動滑輪、定滑輪和滑輪組的工作特點，比較拉力大小時，需逐個計算后再比較．