Question

15．現在的休閑場所刮起了“復古風”，小文在“農家樂”看到一種模仿古代將谷物搗碎的簡單機械如圖甲所示，其示意圖如圖乙所示．使用時，人在長木棍 A端用力把它踩下去立即松腳，B端下落，打在石臼內的谷物上，從而把谷物打碎．若人用的力始終與OA垂直，則下列說法中錯誤的是（　　）

• A． 人在A端用力向下踩，B端上升，人對木棍做功
• B． B端從水平位置上升的過程中，木棍是費力杠桿，人的動力大小不變
• C． B端下落的過程中，木棍的重力勢能轉化為動能，使其動能增大
• D． 搗米時，對米做功，使米的內能增加

Answer 1

分析 （1）做功的兩個要素：有力作用在物體上，在力的方向上運動了一段距離；
（2）動力臂小于阻力臂的杠桿是費力杠桿；分析杠桿轉動過程中的力臂變化情況，根據杠桿平衡條件判斷動力的變化．
（3）當物體下落時，重力勢能減小，動能增大，物體的重力勢能轉化為動能．
（4）改變物體內能的方法：做功和熱傳遞．

解答 解：
A、人在A端用力向下踩，木棍順時針轉動，則B端上升；由于有壓力作用在木棍上，且在力的方向上運動了一段距離，所以人對木棍做了功，故A正確；
B、由圖可知，該杠桿的動力臂小于阻力臂，所以是費力杠桿；
由題可知，人的作用力始終與OA垂直，則動力臂L₁大小不變；
OB從水平位置緩慢升高的過程中，阻力臂L₂逐漸減小，阻力G大小不變，根據杠桿平衡條件FL₁=GL₂可知，動力F逐漸變小．故B錯誤；
C、B端重物在下落時，高度減小，重力勢能減小，重物下落的速度增大，動能增加，即減小的重力勢能轉化為物體的動能，使其動能增加，故C正確；
D、搗米時，外力對米做功，使米的內能增加，故D正確．
故選B．

點評 此類問題是考查學生對杠桿分類的理解情況，并考查了能量的相互轉化問題．