Question

其它簡(jiǎn)單機(jī)械
我們?cè)谡n本中已經(jīng)認(rèn)識(shí)了杠桿、滑輪、滑輪組等簡(jiǎn)單機(jī)械，生產(chǎn)和生活實(shí)踐中，還經(jīng)常用到下面的簡(jiǎn)單機(jī)械．
輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)門把手，就可以把門打開；司機(jī)用不大的力轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，在軸上就能產(chǎn)生較大的力使汽車轉(zhuǎn)彎．門把手、方向盤等屬于又一類簡(jiǎn)單機(jī)械一一輪軸．輪軸由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成，圖是一些輪軸的實(shí)例．斜面也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，在生產(chǎn)和生活中隨處可見．汽車沿著盤山公路，可以駛上高聳入云的山峰，上山的公路為什么修得彎彎曲曲如盤龍，而不是從山下直通山頂？找一張三角形的紙，按照如圖2那樣，可以模擬一個(gè)盤山公路的形狀展開這張紙，可以看到一個(gè)斜面，汽車是沿它的斜邊爬到山頂?shù)模�汽車沿這個(gè)邊爬上山峰，比起直通山頂?shù)穆�，走�?duì)路程多了，但卻很省力

閱讀上述材料，回答下列問題．
（1）觀察圖1所示的輪軸，說出輪軸的特點(diǎn)．
（2）試說出一個(gè)你見到的利用斜面工作的場(chǎng)景．
（3）利用你學(xué)到的知識(shí)，論證斜面的省力情況．

Answer 1

分析：（1）知道輪軸是一種省力機(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．
（2）根據(jù)功的原理分析斜面的省力道理．

解答：解：（1）如圖：

實(shí)質(zhì)是可繞固定軸傳動(dòng)；其支點(diǎn)在軸心，阻力作用在軸上，動(dòng)力作用在輪上．輪半徑大于軸半徑，所以實(shí)質(zhì)是省力杠桿．
（2）按照如圖2那樣，盤山公路上，汽車是沿直角三角形的斜邊爬到山頂?shù)模?BR>如利用長(zhǎng)木板把重物推上車；
（3）設(shè)物重為G，提升高度為h，斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，沿斜面方向的推力為F，設(shè)斜面光滑，
根據(jù)功的原理，則：FL=Gh，
∴F=

h

L

G，
即：斜面越長(zhǎng)．高度越小，利用斜面省力越多．
答：（1）可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且是省力杠桿；
（2）利用長(zhǎng)木板把重物推上車；
（3）設(shè)物重為G，提升高度為h，斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng)，沿斜面方向的推力為F，斜面光滑，
根據(jù)功的原理，則：FL=Gh，
∴F=

h

L

G，即：斜面越長(zhǎng)．高度越小，利用斜面省力越多．

點(diǎn)評(píng)：此題通過用身邊的實(shí)例做分析，考查輪軸的省力特點(diǎn)及其實(shí)質(zhì)．