第20页
- 第1页
- 第2页
- 第3页
- 第4页
- 第5页
- 第6页
- 第7页
- 第8页
- 第9页
- 第10页
- 第11页
- 第12页
- 第13页
- 第14页
- 第15页
- 第16页
- 第17页
- 第18页
- 第19页
- 第20页
- 第21页
- 第22页
- 第23页
- 第24页
- 第25页
- 第26页
- 第27页
- 第28页
- 第29页
- 第30页
- 第31页
- 第32页
- 第33页
- 第34页
- 第35页
- 第36页
- 第37页
- 第38页
- 第39页
- 第40页
- 第41页
- 第42页
- 第43页
- 第44页
- 第45页
- 第46页
- 第47页
- 第48页
- 第49页
- 第50页
- 第51页
- 第52页
- 第53页
- 第54页
- 第55页
- 第56页
- 第57页
- 第58页
- 第59页
- 第60页
- 第61页
- 第62页
- 第63页
- 第64页
- 第65页
- 第66页
- 第67页
- 第68页
- 第69页
- 第70页
- 第71页
- 第72页
- 第73页
- 第74页
- 第75页
- 第76页
- 第77页
- 第78页
- 第79页
(1)图丙为手爪的示意图,按箭头所示方向拉动上方的细线,弯曲件DOBC可绕O点转动,弯曲件DOBC此时为
(2)同时拉动两根细线,手爪就可夹住物体,抓住物体向上运动时,利用C点产生的
(3)电控组件的质量为400 g,忽略小车、底座、产柱、横臂和手爪的重力,相关参数如图丁所示(单位:cm),当机械手臂产柱竖直、横臂水平没有抓取物体时,为防止小车轮子脱离地面,所加配重至少为
费力
杠杆,其好处是省距离
。(2)同时拉动两根细线,手爪就可夹住物体,抓住物体向上运动时,利用C点产生的
摩擦
力将物体举高。为防止手爪在夹物体时给物体造成伤害,可以增大C点处的接触面积
。(3)电控组件的质量为400 g,忽略小车、底座、产柱、横臂和手爪的重力,相关参数如图丁所示(单位:cm),当机械手臂产柱竖直、横臂水平没有抓取物体时,为防止小车轮子脱离地面,所加配重至少为
1
N。
答案:
1.
(1)费力 省距离
(2)摩擦 接触面积
(3)1
【解析】
(1)根据图丙知,弯曲件DOBC的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可以省距离。
(2)同时拉动两根细线,手爪就可夹住物体,抓住物体向上运动时,利用C点产生的摩擦力,物体可以被举高。为防止手爪在夹物体时给物体造成伤害,可以增大C点处的接触面积,通过增大受力面积来减小压强。
(3)忽略小车、底座、产柱、横臂和手爪的重力,为防止小车轮子脱离地面,由杠杆平衡条件得,以左侧车轮为支点,此时配重重力最小,所加配重至少为$G_{配重}=\frac {G_{组件}×l_{2}}{l_{1}}=\frac {0.4kg×10N/kg×5cm}{10cm+5cm+5cm}=1N$。
(1)费力 省距离
(2)摩擦 接触面积
(3)1
【解析】
(1)根据图丙知,弯曲件DOBC的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,可以省距离。
(2)同时拉动两根细线,手爪就可夹住物体,抓住物体向上运动时,利用C点产生的摩擦力,物体可以被举高。为防止手爪在夹物体时给物体造成伤害,可以增大C点处的接触面积,通过增大受力面积来减小压强。
(3)忽略小车、底座、产柱、横臂和手爪的重力,为防止小车轮子脱离地面,由杠杆平衡条件得,以左侧车轮为支点,此时配重重力最小,所加配重至少为$G_{配重}=\frac {G_{组件}×l_{2}}{l_{1}}=\frac {0.4kg×10N/kg×5cm}{10cm+5cm+5cm}=1N$。
2 [2025 江苏南通质检,中]在跨学科实践活动中,同学们以我国古代的“龙骨水车”为主题开展研究。
【项目分解】
①查阅资料,了解我国古代“龙骨水车”的工作原理。
②制造简易“龙骨水车”。
【项目实施】
(1)“龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌溉农具之一,是一种历史悠久的提水设施,相当于现代的抽水机,其构造如图(a)所示。
《天工开物》中有“数尺之车,一人两手疾转,竟日之功可灌二亩而已”的记载。如图(b)所示,将水车一端浸入水中,另一端固定于岸上。使用时摇动长柄摇杆,使轮轴转动,带动嵌满刮水板的链条运动,槽内叶板刮水上行,倾灌于地势较高的田中。

①使用时,人对摇杆施加力的作用使轮轴转动,相当于在使用一个____(填“省力”或“费力”)杠杆。
②写出一条提高“龙骨水车”提水效率的方法:____。
(2)制造简易“龙骨水车”,并革新“龙骨水车”。
①“龙骨水车”的制作首要是选材。优先考虑的是提高材料的端面硬度和强度(材料的弹性模量越大,强度越大),以保证水车稳固、联动和耐久;其次再考虑材料的密度,以方便搬运。为此,同学们查阅到几种木材的特性如表。
|木材种类|端面硬度/N|弹性模量/GPa|密度/($g\cdot cm^{-3}$)|
|湿地松木|2570~4000|10.4~13.2|0.55~0.75|
|水曲柳木|4010~6500|10.4~16.2|0.55~0.75|
|槐木|4010~10000|7.5~13.2|0.55~0.95|
|柞木|6510~10000|10.4~16.2|0.55~0.95|
“龙骨水车”最好选用____来制作。
②老师为同学们提供“龙骨水车”模型组件,按照说明书组装“龙骨水车”。
[答案]:2.(1)①
【项目分解】
①查阅资料,了解我国古代“龙骨水车”的工作原理。
②制造简易“龙骨水车”。
【项目实施】
(1)“龙骨水车”是我国古代江南地区主要的灌溉农具之一,是一种历史悠久的提水设施,相当于现代的抽水机,其构造如图(a)所示。
《天工开物》中有“数尺之车,一人两手疾转,竟日之功可灌二亩而已”的记载。如图(b)所示,将水车一端浸入水中,另一端固定于岸上。使用时摇动长柄摇杆,使轮轴转动,带动嵌满刮水板的链条运动,槽内叶板刮水上行,倾灌于地势较高的田中。
①使用时,人对摇杆施加力的作用使轮轴转动,相当于在使用一个____(填“省力”或“费力”)杠杆。
②写出一条提高“龙骨水车”提水效率的方法:____。
(2)制造简易“龙骨水车”,并革新“龙骨水车”。
①“龙骨水车”的制作首要是选材。优先考虑的是提高材料的端面硬度和强度(材料的弹性模量越大,强度越大),以保证水车稳固、联动和耐久;其次再考虑材料的密度,以方便搬运。为此,同学们查阅到几种木材的特性如表。
|木材种类|端面硬度/N|弹性模量/GPa|密度/($g\cdot cm^{-3}$)|
|湿地松木|2570~4000|10.4~13.2|0.55~0.75|
|水曲柳木|4010~6500|10.4~16.2|0.55~0.75|
|槐木|4010~10000|7.5~13.2|0.55~0.95|
|柞木|6510~10000|10.4~16.2|0.55~0.95|
“龙骨水车”最好选用____来制作。
②老师为同学们提供“龙骨水车”模型组件,按照说明书组装“龙骨水车”。
[答案]:2.(1)①
省力
②在各部件之间加润滑油来减小摩擦(合理即可)
(2)①柞木
答案:
2.
(1)①省力 ②在各部件之间加润滑油来减小摩擦(合理即可)
(2)①柞木
【解析】
(1)①摇杆在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。②增大机械效率的方法:一是增大提升的物重,二是减小摩擦,因此要提高"龙骨水车"提水效率,可以增大槽内叶板刮水的质量,或在各部件之间加润滑油来减小摩擦。
(2)①"龙骨水车"的制作首要是选材;优先考虑的是提高材料的端面硬度和强度(材料的弹性模量越大,强度越大),以保证水车稳固、联动和耐久;其次再考虑材料的密度,为了搬运方便,根据表中数据可知,最好选用柞木来制作。
(1)①省力 ②在各部件之间加润滑油来减小摩擦(合理即可)
(2)①柞木
【解析】
(1)①摇杆在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。②增大机械效率的方法:一是增大提升的物重,二是减小摩擦,因此要提高"龙骨水车"提水效率,可以增大槽内叶板刮水的质量,或在各部件之间加润滑油来减小摩擦。
(2)①"龙骨水车"的制作首要是选材;优先考虑的是提高材料的端面硬度和强度(材料的弹性模量越大,强度越大),以保证水车稳固、联动和耐久;其次再考虑材料的密度,为了搬运方便,根据表中数据可知,最好选用柞木来制作。
查看更多完整答案,请扫码查看