Question

5．圖甲是廣州傳統(tǒng)美食“竹升面”的制作過程，其原理圖如圖乙，讓竹竿A端固定在繩扣中，人坐在竹竿C端上下跳動，帶動竹竿擠壓面團增加韌性．
（1）畫出竹竿受到人的壓力F₁的力臂L₁．
（2）竹竿受到面團的力F₂沿BD直線，請畫出力F₂．
（3）你認(rèn)為此過程中竹竿屬于省力杠桿（選填“省力”或“費力”），理由是：動力臂大于阻力臂，動力小于阻力．
（4）利用竹竿壓面團時，輸出功小于輸入功（選填“大于”、“等于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）已知支點，畫出力F₁的作用線，過支點作力的作用線的垂線段，可得竹竿受到人的壓力F₁的力臂L₁．
（2）已知竹竿受到面團的力F₂沿BD直線，根據(jù)力與力臂的關(guān)系畫出力F₂．
（3）杠桿可分為：省力杠桿、費力杠桿和等臂杠桿，當(dāng)動力臂大于阻力臂時，是省力杠桿；當(dāng)動力臂等于阻力臂時，是等臂杠桿；當(dāng)動力臂小于阻力臂時，是費力杠桿．
（4）由于任何機械工作時，總存在額外功，故機械效率總小于1，即輸入功大于輸出功．

解答 解：（1）已知A為支點，過A點作力F₁的垂線，即為F₁的力臂L₁．如圖所示：

（2）已知竹竿受到面團的力F₂沿BD直線，作BD的垂線即為力F₂，且方向向上，如圖所示：

（3）由圖可知，此過程中，動力臂大于阻力臂，動力小于阻力，所以此過程中竹竿屬于省力杠桿；
（4）由于任何機械工作時，總存在額外功，故機械效率總小于1，因此利用竹竿壓面團時，輸出功小于輸入功；
故答案為：（1）見上圖；（2）見上圖；（3）省力；動力臂大于阻力臂，動力小于阻力；（4）小于．

點評 （1）掌握杠桿的五個要素：支點、動力、阻力、動力臂、阻力臂．
（2）根據(jù)動力和阻力畫出動力臂和阻力臂；或根據(jù)動力臂和阻力臂畫出動力和阻力．