Question

5．汽車更換輪胎時需要把車軸抬起來，這時可以使用“油壓千斤頂”．如圖是油壓千斤頂?shù)脑�理圖．在A處向下按動手柄，圓柱形小活塞把小油缸中的機油壓向大油缸．大油缸中的油量增多，把圓柱形大活塞向上推，帶著上面的重物上升．實驗表明：加在密閉的液體上的壓強，能夠按照原來的大小向各個方向傳遞（這個規(guī)律叫做帕斯卡定律）．若有一個油壓千斤頂，有關尺寸如圖所示，其中L₁=4L₂，小活塞的面積S₁=S．根據(jù)上面提供的信息回答下面的問題：
（1）手柄A處刻有一些花紋，這是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的．
（2）ABO是一個省力杠桿，若在A處施加的力為F，則在B處產生的阻力大小為5F．
（3）小活塞對機油產生的壓強等于（選填“等于”、“大于”或“小于”）大活塞受到機油的壓強．
（4）如果在手柄A上用大小為F的力向下壓時就能在大活塞上舉起重為G的重物，則大活塞面積S₂=$\frac{GS}{5F}$．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)增大摩擦的方法分析；
（2）根據(jù)動力臂與阻力臂的大小分析；根據(jù)杠桿的平衡條件求出阻力；
（3）根據(jù)帕斯卡定律分析；
（4）根據(jù)固體壓強公式求出小活塞受到的壓強，根據(jù)壓強公式求出大活塞的面積．

解答 解；（1）手柄A處刻有一些花紋，這是通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力的；
（2）由圖可知，杠桿AOB在使用時，動力臂大于阻力為，為省力杠桿；
根據(jù)杠桿的平衡條件可知：F（L₁+L₂）=F₂L₂，則）F₂=$\frac{F（{L}_{1}+{L}_{2}）}{{L}_{2}}$=5F；
（3）加在密閉的液體上的壓強，能夠按照原來的大小向各個方向傳遞，故小活塞對機油產生的壓強等于大活塞受到機油的壓強；
（4）在手柄A上用大小為F的力向下壓時，小活塞受到的壓強為：p=$\frac{5F}{S}$，根據(jù)帕斯卡定律可知大活塞的壓強為p=$\frac{5F}{S}$，大活塞受到的壓力為F'=G，由p=$\frac{F}{S}$得則大活塞的面積為：
S_大=$\frac{F'}{p}$=$\frac{G}{\frac{5F}{S}}$=$\frac{GS}{5F}$．
故答案為：（1）增大接觸面的粗糙程度；（2）省力；5F；（3）等于；（4）$\frac{GS}{5F}$．

點評 本題考查了固體壓強公式、杠桿平衡條件得應用，能熟練應用公式是解題的關鍵．