Question

4．小明家的水龙头坏了，关不住水．他立即找来扳手换水龙头，可是用好大的劲，水龙头却纹丝不动．他又找来了一根粗铁管和一段粗绳子．你认为他应该选用粗铁管协助扳手把水龙头拧下来，具体做法将粗铁管套在扳手的手柄上，这样做的物理道理是增大轮轴的轮半径，动力作用在轮上，轮半径越大越省力．

Answer 1

分析 在杠杆平衡中，要使动力最小，动力臂要最长，对于轮轴，动力作用在轮上，轮半径越大越省力．

解答 解：根据杠杆平衡条可知要使动力最小，动力臂要最长．
他应该选用粗铁管协助扳手把水龙头拧下来，
具体做法是将粗铁管套在扳手的手柄上；根据动力作用在轮轴的轮上，轮半径越大越省力．扳手相当于轮轴，可采取增大轮半径的方法．所以可在扳手上套一个粗铁管，增大轮半径，用起来更省力．
故答案为：粗铁管；将粗铁管套在扳手的手柄上；增大轮轴的轮半径，动力作用在轮上，轮半径越大越省力．

点评 本题要知道轮轴是变形杠杆，当轴半径一定时，动力作用在轮上，轮半径越大，越省力．同时还要认识到扳手相当于轮轴，本题考查学生对杠杆平衡条件的理解并能有效解决实际问题．