Question

【題目】工人師傅利用如圖所示的兩種方式將重均為300N 的貨物從圖示位置向上緩慢提升一段距離。F1、F2始終沿豎直方向；圖甲中OB＝2OA，圖乙中動滑輪重為60N，重物上升速度為0.01m/s。不計杠桿重、繩重和摩擦，則下列說法正確的是

A.甲乙兩種方式都省一半的力

B.甲方式F1由150N保持不變

C.乙方式機械效率約為83.3%

D.乙方式F2的功率為3W

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．甲圖中，F1為動力，已知OB＝2OA，即動力臂為阻力臂的2倍，由于不計摩擦、杠桿自重，由杠桿平衡條件可知，動力為阻力的一半，即F1＝150N；

由圖乙可知，n＝3，不計繩重和摩擦，則（G+G動）=（300N+60N）＝120N，

故 A 錯誤；

B．甲圖中，重力即阻力的方向是豎直向下的，動力的方向也是豎直向下的，在提升重物的過程中，動力臂和阻力臂的比值不變，故動力F1為150N不變，故B正確；

C．不計繩重和摩擦，乙方式的機械效率為：

，

故C正確；

D．乙方式中F2＝120N，繩子的自由端的速度為

v繩＝0.01m/s×3＝0.03m/s，

則乙方式F2的功率為：

P＝F2v繩＝120N×0.03m/s＝3.6W，

故 D 錯誤。