Question

20．《水碓》
“中華向號瓷之國，瓷業高峰是此都”，景德鎮有一千多年的制瓷歷史，是享譽世界的“瓷都”．如圖所示是在景德鎮拍攝到的，至今仍在用于碾瓷土的水碓（duì） （西漢末年出現的機械），小溪中的水從蓄水池流下來沖擊水輪轉動，水輪上離支架比較近的撥板通過杠桿把另一端的木錘舉起、落下，不斷碾打瓷土坑中的瓷土．試用所學物理知識回答：
（1）木錘的前端為何做得要稍尖？
（2）水輪所帶動的木錘杠桿是省力還是費力杠桿？為何要這樣設計？

Answer 1

分析 （1）增大壓強的方法：①在受力面積一定時，增大壓力，②在壓力一定時，減小受力面積．
（2）動力臂大于阻力臂的杠桿是省力杠桿，動力臂小于阻力臂的杠桿是費力杠桿；
知道動能的大小與物體的質量和速度有關，質量越大、速度越大，動能就越大；
重力勢能的大小與物體的質量和高度有關，質量越大、高度越高，重力勢能就越大．

解答 解：（1）前端做得稍尖是減小受力面積，這樣在壓力一定時增大對瓷土的壓強．
（2）水輪所帶動的木錘杠桿是費力杠桿；此杠桿費力省距離，當水碓轉動較小的距離可將木錘舉較高的高度，增大木錘的重力勢能，落下時轉化的動能就大，對瓷土做功就多．

點評 此題主要考查的是增大壓強的方法、杠桿的分類、能量的相互轉化等多個知識點，在平時的學習過程中，要善于運用物理知識來解釋一些日常現象，從而為解答此類題積累經驗．