Question

如图所示，小明要把重100N的沙子运上三楼，图中的三种方法，你认为哪种方法最好，为什么？

Answer 1

【答案】分析：利用W_有用=Gh可以计算出三次运砂子做的有用功，又因为总功等于有用功加上额外功，所以三次运砂子过程中，做相同的有用功，分别计算出其总功和机械效率，比较机械效率的高低即可得出哪一种方法最好．
解答：解：丙种方法最好．
三次运砂重相同，提升的高度相同，则三种方法所做的有用功相同，W_有用=G_砂h=100N×6m=600J；
三种方法所做有用功相同，做额外功最少的，机械效率最高，方法最好；
第一种方法的额外功是提升桶和克服自身重力所做的功，
W_额=（G_人+G_桶）h=（400N+20N）×6m=2520J
W_总=W_有+W_额=600J+2520J=3120J
η₁==19%；
第二种方法的额外功是提升动滑轮、桶所做的功，
用同样的方法计算出其机械效率：
η₂=77%；
第三种方法的额外功是提升动滑轮、口袋所做的功，
用同样的方法计算出其机械效率：
η₃=87%；
由以上计算可以得出第三种方法的机械效率最高，方法最好．
答：第三种方法最好．因为三种方法所做有用功相同，第三种方法做额外功最少的，机械效率最高，方法最好．
点评：比较哪一种方法最好，要看三种方法中哪一种方法的机械效率最高，哪一种方法就是最好的，计算出三种方法的机械效率是解决此题的关键．