Question

【題目】河南省郟縣饸饹面是一道擁有千年歷史的傳統(tǒng)特色名小吃，以蕎麥面制成，不僅味道鮮美，香而不膩，而且有暖胃去寒、保健防病的功能。如圖甲所示為我國(guó)古代制作饸饹面的工具—饸饹床子。使用饸饹床子“壓”饸饹時(shí)，把和好的面團(tuán)放進(jìn)底部裝有圓形網(wǎng)眼的圓柱形腔室內(nèi)，在長(zhǎng)杠一端用力向下壓，帶動(dòng)木塞擠壓面團(tuán)，面團(tuán)受力從網(wǎng)眼漏出，不計(jì)長(zhǎng)杠、木塞的重力。如圖乙所示為“壓”饸饹示意圖，O為支點(diǎn)，A為木塞的位置，B為下壓處，已知OA＝0.3m，OB＝1.2m，圓柱形腔室的底面積為100cm2。某次“壓”饸饹時(shí)，人對(duì)長(zhǎng)杠豎直向下的力始終為450N，10s內(nèi)木塞從開(kāi)始接觸面團(tuán)到下降至最低點(diǎn)的高度為0.15m。試問(wèn)：

(1)使用饸饹床子“壓”饸饹時(shí)，饸饹床子的長(zhǎng)杠OAB屬于________杠桿；

(2)“壓”饸饹時(shí)，面團(tuán)受到的壓強(qiáng)是多少________？

(3)“壓”一次饸饹人做功的功率是多大________？

Answer 1

【答案】省力 1.8×105Pa 27W

【解析】

(1)[1]省力

(2)[2]使用饸饹床子“壓”饸饹時(shí)杠桿示意圖如圖所示：

由于OA＝0.3 m，OB＝1.2 m，且作用在A、B的力均在豎直方向上，由相似三角形可得

根據(jù)杠桿平衡條件FA×LA＝FB×LB可

FA＝×FB＝4×450 N＝1 800 N

由相互作用力可得，面團(tuán)受到的壓力

F壓＝FA＝1 800N

受力面積

S＝100 cm2＝1×10-2 m2

面團(tuán)受到的壓強(qiáng)

p＝＝1.8×105Pa

(3)[3]“壓”一次饸饹木塞下降的距離為

h＝0.15m

則B端下降的距離

s＝×h＝4h＝4×0.15m＝0.6m

人做的功

W＝FBs＝450N×0.6m＝270J

人做功的功率

P＝＝＝27W