Question

為紀念偉大的物理學家愛因斯坦在100年前完成的三項重大科學發現，聯合國把2005年定為“國際物理年”．在紀念活動中，小利同學將他發明的令人稱奇的“關門裝置”（如下圖）展示給大家．

（1）根據圖中場景，請你從A、B、C、D、E、F、G中任選三個環節，指出各自涉及的物理知識．
（2）要保證“關門裝置”能順利工作，各環節的設計應符合一定的要求．請你針對其中的兩個環節，談談設計時要注意的問題．

Answer 1

【答案】分析：圖中的“關門裝置”是由多個環節的物理機械制成，每個裝置都涉及了相關的物理知識，要從裝置中指出涉及的物理知識，需要認真對每一環節的功能進行分析，從而挖掘出所利用的物理知識．
解答：解：（1）在圖中的A環節，小孩剪斷線后，由于受到的浮力大于重力，氣球將上升而碰撞轉板一端，使其發生傾斜．
B中的轉板涉及了杠桿知識；C中的滑板是利用滾動代替滑動減小摩擦；D中的滑梯利用斜面，將重力勢能轉化為動能；
E中的鐵錘落下時將重力勢能轉化為動能；F中的蹺蹺板利用了杠桿；G中皮球彈起撞擊門是機械能的轉移．
（2）A環節中氣球受的浮力要足夠大；B環節中的轉板轉動要非常靈活．
點評：這是一道開放性試題，是把物理知識用于創新實踐的很好例子．分析圖中每一環節中蘊含的物理知識，關鍵是搞清楚每個裝置的作用，然后再聯系自己學過的知識，就可以很容易做出來了．