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1. 我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂,“横木穿插硾头,硾嘴为铁,足踏其末而舂之”,如图甲所示。若硾头质量为20千克,不计横木的重力和摩擦。
(1)
图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图,O点为支点, F
2
为阻力,请在图中作出阻力臂
,此时舂属于
(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。
(2)
若每次硾头上升的高度为0.6米,1分钟撞击臼中的谷粒20次, 则人克服硾头重力做功的功率为
瓦。
【考点】
功的计算公式的应用; 功率计算公式的应用; 杠杆的分类; 力臂的画法;
【答案】
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1. 如图甲所示的拆解器是玩乐高的工具之一,图乙为某次拆解过程,若作用在A 点上的力为54N,并瞬间在力的方向上移动了2cm。
(1)
图乙所示使用拆解器时,拆解器相当于
杠杆;
(2)
在本次使用拆解器的过程中,人体消耗了
能转化成机械能,对拆解器做了
J的功。
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普通
2. 2023年5月24日,以“机器智联、赋能万物”为主题的第八届中国机器人峰会暨智能经济人才峰会在宁波余姚开幕。大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。如图所示,参观者戴上该设备,轻松地将40kg的物体匀速举高1m,用时0.5s,此过程中对物体做功的功率为
W。
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3. 明代宋应星在《天工开物》中记载的农业生产汲水装置——辘轳,沿用至今。下图甲是一种辘轳,由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。提水时,用力使大轮转动,小轮随之转动并缠绕井绳,从而提起水桶。
(1)
图甲所示辘轳是按照
(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。
(2)
设大轮与小轮的半径比为3∶1,水桶受到的总重力为90牛。使周长为3米的大轮转动一圈,水桶匀速上升,井绳对水桶做功
焦。(不计井绳的粗细和自重)
(3)
图丙所示水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选用
(选填“①”或“②”)。
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