Question

如圖所示，小楓騎變速自行車上坡時，要想省力，后軸的齒輪應該換用較大還是較小的？原因是什么？下列對這兩個問題回答正確的是（ ）

A．較大的，增大動力臂
B．較大的，減小阻力臂
C．較小的，增大動力臂
D．較小的，減小阻力臂

Answer 1

【答案】分析：后輪的齒輪是個輪軸，其中輪提供動力、軸處是阻力；騎車上坡時，需要省力，所以應加大動力臂，即使用較大的齒輪．
解答：解：在上坡時，需要省力、費距離，因此要增大動力臂或減小阻力臂；車輪繞軸轉動，相當于一個杠桿．車輪所受的阻力為地面阻礙車輪轉動的力，阻力臂是車輪半徑；動力是人通過鏈條傳遞給后軸的齒輪的力，動力臂是后軸的齒輪半徑；自行車上坡時所受阻力變大，而阻力臂不變，因此，增大動力臂可以減小所施加的動力，故應換用較大的后軸齒輪．
故選A．
點評：此題是輪軸的實際應用，判斷其是否為省力機械，就是判斷輪、軸處分別施加的是動力還是阻力；若動力作用在輪上，即為省力杠桿，反之則費力．