Question

要把重100N的沙子从一楼地面运上三楼，现有如图所示的三种方法．（楼板的厚度不计）第

 

种方法最省力，第

 

种方法的机械效率最高（选填“①”“②”“③”）．

Answer 1

分析：（1）分别求出三种情况拉力的大小，比较拉力的大小可知最省力的情况；
（2）在有用功相同的情况下，额外功越少的，其机械效率一定越高．

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

1

2

（G_动+G_桶+沙子）=

1

2

（10N+20N+100N）=65N；
第③种方法F₃=

1

2

（G_动+G_袋+沙子）=

1

2

（10N+5N+100N）=52.5N；
故三种方法中最省力的是第③种方法．
（2）三种方法的最终目的都是要将100N的沙子提升到三楼，因此，其有用功是相同的；第三次用的口袋最轻，所以第③次做的额外功最少，利用机械做的总功最小，故其机械效率最高．
故答案为：③；③．

点评：此题主要考查的是学生对拉力、有用功、额外功、机械效率计算公式的理解和掌握，弄明白什么是有用功和额外功是解决此题的关键，基础性题目．