Question

（2005?泰州）是什么？為什么？怎么做？
（1）有人根據(jù)古埃及文明發(fā)展史推測，描繪了三千多年前古埃及人修建金字塔時的一個場景（如圖）．在這個場景中，運用到的物理知識有：
①

杠桿原理

；
②

用滾動代替滑動，減小摩擦

．
（2）如圖展示了一個極具想象力的設(shè)想，其大意是：
上面水池中的水流下來，沖擊葉輪轉(zhuǎn)動；葉輪帶動打磨輪和水泵的軸轉(zhuǎn)動；人利用打磨輪打磨工件，同時，運轉(zhuǎn)的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中…，只要一開始在上面水池中注滿水，就能通過水的上下循環(huán)，使機(jī)器不停地工作．
①你認(rèn)為，上面水池中流下來的水，能否被水泵全部抽送到上面水池中？并說明理由：

不能因為，高處水池中水的重力勢能，只有部分轉(zhuǎn)化為葉輪的動能；而葉輪的動能部分用來打磨物體及轉(zhuǎn)動部分摩擦做功，不會全部提供給水泵用來提升水

．
②這個設(shè)想曾得到不少人的贊許，并把這個裝置譽為“永動機(jī)”．請運用你掌握的知識，說明這個裝置是否真能“永動”：

不能由于從上面流到下面水池中的水不能全部被抽送到上面的水池中（或“對外做功消耗能量”、“用來打磨物體消耗能量”、“克服裝置的摩擦要消耗能量”），上面水池中的水越來越少，一定時間后便不再有水從上面流下來，所以這個裝置不能夠“永動”．

．
（3）如圖是舞臺幕簾．幕簾有兩片，其左右兩邊側(cè)（c、d）兩端固定，“簾門”滑環(huán)上的兩根線（圖中a和b）與上方水平牽線連接．當(dāng)控制電動機(jī)作順時針旋轉(zhuǎn)時，“簾門”向兩側(cè)分開，反之就向中間合攏．請按上述要求，分別將a和b兩個線頭連接到上方水平牽線上．

a接下面的牽線，b接上面的牽線

．

Answer 1

分析：（1）杠桿是一根硬棒在力的作用下能繞固定點轉(zhuǎn)動．
（2）減小摩擦力的方法可以變滑動為滾動．
（3）此題要從能量的角度入手去分析解決：水從高處落下沖擊葉輪，有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為葉輪的動能，還有一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為掉入水池中的水的動能．轉(zhuǎn)化為葉輪的動能的那部分能量也沒有全部提供給水泵用來提升水，還有一部分用來打磨物體及轉(zhuǎn)動部分摩擦做功．

解答：解：（1）將巨大的石塊由低處提升到高處時為了省力，使用了杠桿，運用的物理知識：杠桿原理．
在水平方向上移動大石塊時，為了省力，在大石塊的下方墊上了圓木，將石塊與地面的滑動摩擦變?yōu)榱藵L動摩擦，運用的物理知識：用滾動代替滑動，減小摩擦．
故答案為：①杠桿原理（或“杠桿”、“省力杠桿”）
②用滾動代替滑動，減小摩擦（或“滾動摩擦力比滑動摩擦力小”、“滾動摩擦小”）．
（2）①不能．因為，高處水池中水的重力勢能，只有部分轉(zhuǎn)化為葉輪的動能；而葉輪的動能部分用來打磨物體及轉(zhuǎn)動部分摩擦做功，不會全部提供給水泵用來提升水．
②不能．由于從上面流到下面水池過程中，由于用來打磨物體消耗能量，故流下來的水不能全部被抽送到上面的水池中．即流下來的水要比抽上去的水多，隨著時間的推移，上面水池中的水越來越少，一定時間后便不再有水從上面流下來，所以這個裝置不能夠“永動”．
（3）從定滑輪上引出的水平牽線，運動方向相反，將a接在下方水平牽線上，
將b接在上方水平牽線上，當(dāng)控制電動機(jī)作順時針旋轉(zhuǎn)時，
“簾門”向兩側(cè)分開，反之就向中間合擾，如圖所示．

點評：（1）結(jié)合物理知識解決圖中給出的物理情景是解題的關(guān)鍵所在；明確裝置中的能量轉(zhuǎn)化過程，能量是損失的．（2）定滑輪可以改變力的方向，從定滑輪上引出的水平牽線，運動方向相反．