Question

在生產(chǎn)、生活中，人們常會(huì)用到輪軸，輪軸由具有公共轉(zhuǎn)軸的輪和軸構(gòu)成．
（1）轆轤就是輪軸的一種，它的截面圖如右圖所示，轆轤也可以看成是杠桿的變形，轆轤繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的軸心就是支點(diǎn)，轆轤的把手轉(zhuǎn)動(dòng)一圈就是如圖所示的輪，作用在把手上的力為動(dòng)力F₁，水桶對(duì)軸向下的拉力是阻力F₂，請(qǐng)?jiān)谵A轤的截面圖上畫出轆轤的杠桿示意圖．通過(guò)示意圖可以發(fā)現(xiàn)轆轤是______（省力/費(fèi)力）杠桿．

（2）動(dòng)手探究：選用鉛筆（或其他一端粗一端細(xì)的筆）探究輪軸的特點(diǎn)．）
①左手捏緊筆尖，右手旋轉(zhuǎn)筆身，則左手______（能/不能）使筆尖保持不被旋轉(zhuǎn)．
②左手捏緊筆身，右手旋轉(zhuǎn)筆尖，則左手______（能/不能）使筆身保持不被旋轉(zhuǎn)．
③當(dāng)筆身轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，筆尖也轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，由于筆尖的直徑小于筆身的直徑，所以捏住筆身的手比捏在筆尖的手______（省/費(fèi)）距離．
④根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，鉛筆相當(dāng)于輪軸，筆身相當(dāng)于______（輪/軸），筆尖相當(dāng)于______（輪/軸），所以使用輪軸時(shí)，當(dāng)輪帶動(dòng)軸，則______（省/費(fèi)）力，但______（省/費(fèi)）距離．

Answer 1

【答案】分析：輪軸是一種省力機(jī)械，輪半徑是軸半徑的幾倍，作用在輪上的力就是軸上力的幾分之一．是省力杠桿．要解決此題還要搞清用鉛筆做實(shí)驗(yàn)時(shí)，哪是輪哪是軸．
解答：解：（1）輪軸的實(shí)質(zhì)相當(dāng)于杠桿．其支點(diǎn)在軸心，阻力作用在軸上，動(dòng)力作用在輪上．
圖
由圖知，動(dòng)力臂遠(yuǎn)大于阻力臂，所以輪軸時(shí)一個(gè)省力杠桿．
故答案為：省力．
（2）用鉛筆探究輪軸的實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆身相當(dāng)于輪，而鉛相當(dāng)于軸．輪半徑遠(yuǎn)大于軸半徑，使用輪軸的時(shí)候，省力但費(fèi)距離．
故答案為：①不能，②能，③費(fèi)，④輪，軸，省，費(fèi)．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了探究輪軸的省力特點(diǎn)及其實(shí)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，并考查了其杠桿示意圖的畫法．用身邊的鉛筆做了實(shí)驗(yàn)更容易接受．