千斤顶都是利用了帕斯卡定律吗

随着科学技术的迅猛发展，仿生技术的应用日益广泛，有的是模仿动物，有的是模仿植物，如飞机是人类模仿鸟类的飞翔运动原理制造的飞行设备；模仿乌龟的背甲制造了薄壳建筑；模仿蝙蝠的回声定位发明了雷达．千斤顶是利用杠杆原理工作的，不属于仿生．可见C符合题意．
故选C．

点评：
本题考点： 生物仿生的应用．

考点点评： 解答此类题的关键是理解仿生的原理．掌握常见的关于仿生技术应用的例子，注意搜集相关的资料．

（1）由F₁l₁=F₂l₂，得：F•OA=F_小•OB
F小＝
OA
OBF＝
60
6×20N=200N
又由p_大=p_小，得：

F大
S大＝
F小
S小，即[mg

1/4πD2＝
F小

1
4πd2]，则：
D²=
mg
F小d²=
0.98×1000×10
200×12
所以D=7cm；
（2）使用千斤顶可以用较小的力获得较大的力，起到省力的作用．因为首先杠杆OBA是一个省力杠杆，动力臂OA的长度大于阻力臂OB的长度，根据杠杆平衡条件，所以动力小于阻力；其次根据帕斯卡原理，加在密闭液体上的压强能够大小不变的向各个方向传递，通过两个面积不相等的活塞，也可以达到省力的目的．
（3）帕斯卡定律（或液体压强的传递等）、杠杆平衡原理．

点评：
本题考点： 杠杆的平衡条件；帕斯卡原理及其应用．

考点点评： 本题难度较大，需要学生熟练掌握杠杆平衡条件，明确找出力臂的大小．还需要熟悉帕斯卡原理的公式和圆面积的计算公式

用于维修汽车的千斤顶利用了液压技术；
如右图，若左边活塞的面积为S₁，右边的活塞面积为S₂，
∵两边压强相等，p=[F/s]，
∴
F1
s1=
F2
s2，
∴F₂=
F1s2
s1，
∵S₁＜S₂，
∴F₁＜F₂，即使用千斤顶能省力．
故答案为：液压，省力．

点评：
本题考点： 帕斯卡原理及其应用；压强的大小及其计算．

考点点评： 本题考查了学生对压强公式、帕斯卡原理的掌握和运用，分析时“压强相等”是关键．

①图示装置中（不包括手柄E）共有五个转动轴，分别为A、B、C、D、P处．
②C处受到的力有三个，如图所示，根据共点力平衡得，F_c=Gctgθ；
③因为整个装置受到的合力矩为零，C点一定在A点的正上方．
④因为F_c=Gctgθ，顺时针力矩为M=FcLsinθ=GLcosθ．
故答案为：

某同学
认为 是否正确
（“是”“否”） 叙述理由并纠正
（正确的不必叙述理由和纠正）
① 否 漏掉一处，共有A、B、C、D、及固定螺杆的P处
② 是
③ 否 因为整个装置受到的合力矩为零，C点一定在A点的正上方
④ 否 因为F_c=Gctgθ，顺时针力矩为M=FcLsinθ=GLcosθ

点评：
本题考点： 力矩的平衡条件．

考点点评： 本题考查了共点力平衡和力矩平衡，关键受力分析，知道受力分析是解决力学问题的基础．

仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学，它是在上世纪中期才出现的一门新的边缘科学．仿生学是通过对动物的观察和研究生物体的结构、功能和工作原理，并将这些原理移植于
工程技术之中，发明性能优越的仪器、装置和机器，创造新技术．
A、迷彩服是模仿变色龙的体色随环境变化而变化的原理研制而成的．其材料采用一种光色性染料染色，可随着周围环境的光色变化而自动改变颜色．一般情况下，如果周围环境不变，染
料处于一种稳定的状态，彩色不发生变化．一旦环境发生变化，光色性染料受到新的光线和环境主色调的反射，会变成与新的环境大致相适应的彩色．故该不选项符合题意；
B、乌龟的背甲虽薄但是强度很大，模仿其结构原理建造了薄壳建筑．故该选项不符合题意．模仿萤火虫发光不发热的原理，开发了冷光，提高了发光效率．故该选项不符合题意；
C、千斤顶是利用杠杆原理研制而成的，不是仿生．故该选项符合题意；
D、某些动物能通过口腔或鼻腔把从喉部产生的超声波发射出去，利用折回的声音来定向，这种空间定向的方法，称为回声定位．雷达是模仿蝙蝠回声定位的原理来工作的．故该选项不符合题意．
故选C．

点评：
本题考点： 生物仿生的应用．

考点点评： 解答此类题目的关键理解防生的原理．

根据帕斯卡原理
F1
S1=
F2
S2
∴F₂=
F1×S2
S1=
100N×800cm2
2cm2=4×10⁴N．
故答案为：4×10⁴N．

点评：
本题考点： 帕斯卡原理及其应用．

考点点评： 本题考查了帕斯卡原理及其应用，掌握帕斯卡原理的内容是解决问题的关键．

重物上升的速度V=[h/t]=[0.04m/2s]=0.02m/s，
所做的有用功W_有用=Gh=1000N×0.04m=40J，
总功W_总=FS=100N×0.5m=50J，
所以千斤顶的机械效率是η=
W有用
W总×100%=[40J/50J]×100%=80%．
故答案为：0.02；40；80%．

点评：
本题考点： 速度与物体运动；物理量的单位及单位换算；功的计算；有用功和额外功；机械效率的计算．

考点点评： 本题考查速度、有用功、总功和机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算．

先对小轮和杆整体分析受力，如图1所示，由平衡条件知小轮对斜面的压力F_N=[Mg/cosθ]
对斜面体进行受力分析，如图2所示，可知F=F_Nsinθ=[Mg/cosθ]sinθ=750N
答：为了能将重物顶起，F至少应为750N．

点评：
本题考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

考点点评： 本题采用隔离法受力分析，考查了平衡条件的运用，基础题．

A、将汽车对千斤顶的压力F分解沿两臂的两个分力F₁，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等．
由2F₁cosθ=F得
F₁=[F/2cos60°]=F=1.0×10⁵N故A错误，B正确．
C、D继续摇动把手，两臂靠拢，夹角θ减小，
由 F₁=[F/2cosθ]分析可知，F不变，当θ减小时，cosθ增大，F₁减小．故C错误，D正确．
故选BD．

点评：
本题考点： 力的合成．

考点点评： 本题应用平衡条件分析实际问题，采用的是力的分解法，也可以以O点为研究对象，应用正交分解法或合成法分析．

根据题意，对“y”形千斤顶A点受力分析如图，由平衡条件得：F=Gcotθ 对“菱”形千斤顶C点受到的压力G分解沿两臂的两个分力F1，根据对称性可知，两臂受到的压力大小相等． 由2F...

点评：
本题考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．

考点点评： 本题应用平衡条件分析实际问题，采用的是力的分解法，也可以以O点为研究对象，应用正交分解法或合成法分析．

解：用于维修汽车的千斤顶利用了液压技术；

如右图，若左边活塞的面积为S1，右边的活塞面积为S2，

∵两边压强相等，p=，

∴=，

∴F2=，

∵S1<S2，

∴F1<F2，即使用千斤顶能省力。

液压，省力


<>

（1）分析比较图（a）和（b）和（c）可知：小活塞的面积和在小活塞上加的力相同，由F=G＜G₁＜G₂可知：而大活塞上得到一个较大的力，且是大活塞面积越大，能举起的重物越重；所以初步可得结论是：在小活塞上加一个较小的力，就可以在大活塞上得到一个较大的力．
（2）分析比较图（b）和图（d）可知：连通器的规格不同，但大活塞面积都是小活塞的面积的二倍，在小活塞上施加的力相同，在大活塞上得到了较大的力也相同．
所以初步可得结论是：在大小活塞上的作用力与大小活塞的面积大小无关，与大活塞与小活塞的面积倍数有关．
故答案为：（1）在小活塞上加一个较小的力，就可以在大活塞上得到一个较大的力．
（2）在大小活塞上的作用力与大小活塞的面积大小无关，与大活塞与小活塞的面积倍数有关．

点评：
本题考点： 帕斯卡原理及其应用．

考点点评： 本题考查控制变量法的应用，考查学生观察实验和分析实验的能力．

根据题意可知：螺旋旋转一周时，有用功W_有=Gh
当作用在手柄末端上的最小力为F时，此时力臂为L，当螺旋旋转一周时，F移动的距离是S=2πL
做的总功W_总=FS=F2πL
此时螺旋的机械效率为η=
W有
W总×100%=[Gh/F2πL]，
所以最小的力F=[Gh/2πηL]
答：需要作用在手柄上的动力为[Gh/2πηL]．

点评：
本题考点： 机械效率．

考点点评： 解决此题的关键是找准哪是有用功，哪是总功．