Question

3．（一）閱讀《空中自行車》．
空中自行車
騎自行車走鋼絲，這么驚險(xiǎn)刺激的場(chǎng)面相信您也只在雜技表演中見過吧．在中國(guó)科技館二層“探索發(fā)現(xiàn)”A廳就有這樣一件展品（如圖所示）．高空中有一條鋼絲繩，鋼絲繩上有一輛獨(dú)輪車，獨(dú)輪車下方連接有配重裝置，連接桿可伸縮調(diào)節(jié)長(zhǎng)度．自行車加上配重后，人、車、配重組成一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的重心在鋼絲繩下方．支點(diǎn)在車輪與鋼絲繩交接處，因此重心低于支點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了“穩(wěn)定平衡”．因此，只要騎行人和車形成的合力矩小于配重形成的力矩時(shí)，任憑人和車怎樣傾斜，都能夠回復(fù)到平衡狀態(tài)，而不會(huì)掉下來．那什么是重心呢？我們知道由于地球的吸引使物體受到的力叫做重力．重力的方向是豎直向下的，物體各部分所受重力的合力作用點(diǎn)叫做物體的重心．重心是任何物體的平衡點(diǎn)．重心與物體的平衡有著密不可分的聯(lián)系．
比如說高高的塔式起重機(jī)之所以能穩(wěn)穩(wěn)地把成噸的器材舉上高樓，就是在其下邊的壓重架里放入很重的鋼錠作為配重，把重心降下來了，提高了穩(wěn)度．我國(guó)古代勞動(dòng)人民很早就使用配重來提高穩(wěn)度了．明代航海家鄭和在帆船的底艙里放置了大量的砂石當(dāng)配重壓載物，降低了船的重心，提高了船的穩(wěn)度，在驚濤駭浪中穿越了太平洋、印度洋，訪問了30多個(gè)國(guó)．
（1）空中自行車采用使用增加配重降低重心的；
（2）空中自行車，人、車、配重組成一個(gè)系統(tǒng)，重心低于支點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)定平衡”；
（3）通過閱讀材料，請(qǐng)列舉出改變重心從而提高物體穩(wěn)度的一項(xiàng)應(yīng)用：塔式起重機(jī)．

Answer 1

分析 （1）自行車加上配重后，人、車、配重組成一個(gè)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的重心在鋼絲繩下方．
（2）空中自行車的支點(diǎn)在車輪與鋼絲繩交接處，因此重心低于支點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了“穩(wěn)定平衡”．
（3）根據(jù)文中的最后一段話分析．

解答 解：（1）給空中自行車的下方加上配重后，自行車的重力增加了，重心會(huì)降低；
（2）空中自行車的支點(diǎn)在車輪與鋼絲繩交接處，因此重心低于支點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了“穩(wěn)定平衡”；
（3）高高的塔式起重機(jī)之所以能穩(wěn)穩(wěn)地把成噸的器材舉上高樓，就是在其下邊的壓重架里放入很重的鋼錠作為配重，把重心降下來了，提高了穩(wěn)度；明代航海家鄭和在帆船的底艙里放置了大量的砂石當(dāng)配重壓載物，降低了船的重心，提高了船的穩(wěn)度．
故答案為：（1）增加配重；（2）低于；（3）塔式起重機(jī)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了降低重心、提高穩(wěn)度的方法及其應(yīng)用，是一道基礎(chǔ)題．