题目内容
如图所示的活塞式抽水机从井中打水．若井中水面到活塞的距离约为5m，活塞的横截面积为80cm2，已知力臂L2=12cm，OA长50cm．（不计活塞连杆和柄的重力，不计活塞与圆筒的摩擦，大气压取105Pa） （1）图中柄AOB实际上是一个
省力
省力
杠杆（填“等臂”“省力”或“费力”），小明想用最小的动力作用在杠杆AOB上把水压出，请在图中A处画出动力F1的方向．（2）要使该活塞式抽水机抽出水，小明作用在A处的最小动力F1至少为
192
192
N．（3）活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，这样的目的是
排出空气，增加密闭性
排出空气，增加密闭性
；活塞式抽水机工作过程如下图所示，合理的顺序是丙甲乙
丙甲乙
．
分析：（1）结合图片和生活经验，判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时，动力最小．
（2）根据杠杆平衡条件可求出最小动力F1；
（3）根据活塞式抽水机是利用大气压来工作的，可知活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水的目的；根据活塞式抽水机工作过程可知合理的顺序．
（2）根据杠杆平衡条件可求出最小动力F1；
（3）根据活塞式抽水机是利用大气压来工作的，可知活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水的目的；根据活塞式抽水机工作过程可知合理的顺序．
解答：解：（1）杠杆AOB在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；
根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时，动力最小．由图可知最长动力臂是OA，这样作一个力与OA垂直，这个力的力臂就是OA，这个力就是最小力F1．如图：
（2）阻力F2=PS=105Pa×80×10-4m2=800N；
根据杠杆平衡条件：F1×L1=F2×L2，
F1=
=
=192N；
（3）因为活塞式抽水机是利用大气压来工作的，所以活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，将里面空气排出，同时增加活塞与圆筒密闭性，当活塞上移时，活塞下边才能出现真空，这样大气压才能把水压入圆筒；所以活塞式抽水机工作过程是：先向圆筒内灌入几杯水，将里面空气排出，活塞上移，阀门A关闭，活塞出现真空，水冲开阀门B进入圆筒，然后活塞下移，阀门B关闭，水冲开阀门A进入到活塞上面，然后活塞上移，阀门A关闭，活塞出现真空，水冲开阀门B进入圆筒，活塞上面的水进入出水管，所以合理的顺序是丙甲乙．
故答案为：（1）省力；动力F1的方向如图；（2）192；（3）排出空气，增加密闭性；丙甲乙．
根据杠杆平衡条件，当阻力和阻力臂一定时，动力臂最长时，动力最小．由图可知最长动力臂是OA，这样作一个力与OA垂直，这个力的力臂就是OA，这个力就是最小力F1．如图：
（2）阻力F2=PS=105Pa×80×10-4m2=800N；
根据杠杆平衡条件：F1×L1=F2×L2，
F1=
| F2 ×L2 |
| L1 |
| 800N×12cm |
| 50cm |
（3）因为活塞式抽水机是利用大气压来工作的，所以活塞式抽水机在工作前，需向圆筒内灌入几杯水，将里面空气排出，同时增加活塞与圆筒密闭性，当活塞上移时，活塞下边才能出现真空，这样大气压才能把水压入圆筒；所以活塞式抽水机工作过程是：先向圆筒内灌入几杯水，将里面空气排出，活塞上移，阀门A关闭，活塞出现真空，水冲开阀门B进入圆筒，然后活塞下移，阀门B关闭，水冲开阀门A进入到活塞上面，然后活塞上移，阀门A关闭，活塞出现真空，水冲开阀门B进入圆筒，活塞上面的水进入出水管，所以合理的顺序是丙甲乙．
故答案为：（1）省力；动力F1的方向如图；（2）192；（3）排出空气，增加密闭性；丙甲乙．
点评：本考查的知识面比较广，有杠杆的分类，应用杠杆平衡条件进行计算，抽水机原理等，大都是基本内容，比较简单．
练习册系列答案
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如图所示的是用活塞式抽水机抽水示意图．请在图中画出抽水机手柄这一杠杆所受阻力示意图及动力臂和阻力臂．
