题目内容

其它简单机械
我们在课本中已经认识了杠杆、滑轮、滑轮组等简单机械，生产和生活实践中，还经常用到下面的简单机械．
轻轻转动门把手，就可以把门打开；司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯．门把手、方向盘等属于又一类简单机械一一轮轴．轮轴由一个轴和一个大轮组成，图是一些轮轴的实例．斜面也是一种简单机械，在生产和生活中随处可见．汽车沿着盘山公路，可以驶上高耸入云的山峰，上山的公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙，而不是从山下直通山顶？找一张三角形的纸，按照如图2那样，可以模拟一个盘山公路的形状展开这张纸，可以看到一个斜面，汽车是沿它的斜边爬到山顶的．汽车沿这个边爬上山峰，比起直通山顶的路，走对路程多了，但却很省力

阅读上述材料，回答下列问题．
（1）观察图1所示的轮轴，说出轮轴的特点．
（2）试说出一个你见到的利用斜面工作的场景．
（3）利用你学到的知识，论证斜面的省力情况．

解：（1）如图：

实质是可绕固定轴传动；其支点在轴心，阻力作用在轴上，动力作用在轮上．轮半径大于轴半径，所以实质是省力杠杆．
（2）按照如图2那样，盘山公路上，汽车是沿直角三角形的斜边爬到山顶的．
如利用长木板把重物推上车；
（3）设物重为G，提升高度为h，斜面长度为L，沿斜面方向的推力为F，设斜面光滑，
根据功的原理，则：FL=Gh，
∴F= $\text{[math]}$ ，
即：斜面越长．高度越小，利用斜面省力越多．
答：（1）可绕固定轴转动，且是省力杠杆；
（2）利用长木板把重物推上车；
（3）设物重为G，提升高度为h，斜面长度为L，沿斜面方向的推力为F，斜面光滑，
根据功的原理，则：FL=Gh，
∴F= $\text{[math]}$ ，即：斜面越长．高度越小，利用斜面省力越多．
分析：（1）知道轮轴是一种省力机械，轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是轴上力的几分之一．是省力杠杆．
（2）根据功的原理分析斜面的省力道理．
点评：此题通过用身边的实例做分析，考查轮轴的省力特点及其实质．