研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“春”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B点处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为40N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，OA长1.6m，OB长0.4m。

1. 研学实践活动时，小明在农家乐看到一种农具（如图甲），他查阅资料后知道，这种农具叫“春”，农民捣谷用的，其工作原理图如图乙，AOB为碓杆，O为支点，A处连接着碓头，脚踏碓杆的B点处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷，若碓头的重力为40N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，OA长1.6m，OB长0.4m。

(1) 脚在下踩过程中，“春”可视为杠杆（填“省力”“费力”或“等臂”）。

(2) 不计碓杆的重力和摩擦，脚至少用多大的力才可以将碓头抬起？

(3) 若1min将B踩下30次，“春”的机械效率为60%，则人做功的功率是多大？

【考点】

杠杆的平衡条件; 杠杆的分类;

【答案】

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解答题普通

1. 常用长筷子 (为避免被蒸汽烫伤) ，并辅以漏勺 (图甲) ，家里捞面条通常只用筷子即可，为什么面馆需要漏勺呢? 带着这样的问题，小金实地勘察并查阅资料后，建立了筷子横拿时的模型，如图乙所示，AC长度为40厘米，BC长度为36厘米，C、C₁为面条所在位置. 请回答下列问题：

(1) 筷子在使用时属于杠杆.

(2) 若要使筷子对面条的压力为2牛，需要在B点施加的力为多少牛?

(3) 已知AB长度与 $\text{[math]}$ 长度相等，AC长度大于 $\text{[math]}$ 长度，请结合以上信息和杠杆平衡条件，解释长筷子捞面条需要配漏勺，而短筷子不需要的原因.

解答题困难

2. 俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图甲是小明在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，他的身体与地面平行，可抽象成图乙的杠杆模型，地面对脚的力作用在О点，对手的力作用在B点，小明的重心在A点。已知小明的体重为600N，OA长为1m，AB长为0.2m。

(1) 此类杠杆属于 (选填“省力杠杆”或“费力杠杆”)。图乙中，地面对手的力F与身体垂直，则F为多少牛?

(2) 图丙是小明手扶支架做俯卧撑保持静止时的情境，此时他的身体姿态与图甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，支架对手的力F₂与他的身体垂直，且仍作用在B点。则F₁F₂(选填“>”、“=”或“<”)。

解答题普通

3. 面馆大锅捞面条通常用长筷子（为避免被蒸汽烫伤），并辅以漏勺（图甲），家里捞面条通常只用筷子即可，为什么面馆需要漏勺呢？带着这样的问题，小金实地勘察并查阅资料后，建立了筷子横拿时的模型，如图乙所示，AC长度为40厘米，BC长度为35厘米，C、C₁为面条所在位置。请回答下列问题：

(1) 筷子在使用时属于杠杆。

(2) 若要一次性夹起0.3kg面条，需要在B点施加的力为多少牛？

(3) 已知AB长度与A₁B₁长度相等，AC长度大于A₁C长度，请列式分析长筷子捞面条需要配漏勺，而短筷子不需要的原因。

解答题普通