4.小明家的水龍頭壞了,關(guān)不住水.他立即找來扳手換水龍頭,可是用好大的勁,水龍頭卻紋絲不動.他又找來了一根粗鐵管和一段粗繩子.你認(rèn)為他應(yīng)該選用粗鐵管協(xié)助扳手把水龍頭擰下來,具體做法將粗鐵管套在扳手的手柄上,這樣做的物理道理是增大輪軸的輪半徑,動力作用在輪上,輪半徑越大越省力.

分析 在杠桿平衡中,要使動力最小,動力臂要最長,對于輪軸,動力作用在輪上,輪半徑越大越省力.

解答 解:根據(jù)杠桿平衡條可知要使動力最小,動力臂要最長.
他應(yīng)該選用粗鐵管協(xié)助扳手把水龍頭擰下來,
具體做法是將粗鐵管套在扳手的手柄上;根據(jù)動力作用在輪軸的輪上,輪半徑越大越省力.扳手相當(dāng)于輪軸,可采取增大輪半徑的方法.所以可在扳手上套一個粗鐵管,增大輪半徑,用起來更省力.
故答案為:粗鐵管;將粗鐵管套在扳手的手柄上;增大輪軸的輪半徑,動力作用在輪上,輪半徑越大越省力.

點評 本題要知道輪軸是變形杠桿,當(dāng)軸半徑一定時,動力作用在輪上,輪半徑越大,越省力.同時還要認(rèn)識到扳手相當(dāng)于輪軸,本題考查學(xué)生對杠桿平衡條件的理解并能有效解決實際問題.

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