Question

運用知識解決問題：
（1）為什么發條擰的越緊，鐘表走的時間越長？
答：發條擰的越緊，它的形變就

越大

，因此具有的

彈性勢

就多些，在使用過程中

彈性勢

能轉化成

動

能就多些，就能推動鐘表的齒輪做功多一些，所以走得時間長一些．
（2）請在由圖中畫出力F的力臂．
（3）一輛卡車以72km/h的速度闖紅燈，卡車開除半分鐘后，交警以30m/s的速度追及，不計卡車長度，則交警要

120

s時間可追上違反交通規則的卡車．

Answer 1

分析：（1）首先要知道鐘表的工作原理，鐘表上的發條是有彈性的，上發條時它發生彈性形變；發條的彈性勢能逐漸的轉化為時針、分針、秒針運動的動能．
發條上的越緊，彈性勢能就越大，就可以轉化為更多的動能，鐘表走動的時間就越長
（2）要解決此題，需要掌握力臂的概念，知道力臂是從支點到力的作用線的距離．由支點向力的作用線做垂線，垂線段的長度即為力臂．
（3）假設經過t秒鐘追上違規車，則此時卡車所走的時間是t+60s，當追上時兩車所走的路程相等，進而可計算出時間t．

解答：解：（1）發條擰的越緊，它的形變就越大，因此具有的彈性勢能就多些，在使用過程中彈性勢能轉化成動能就多些，就能推動鐘表的齒輪做功多一些，所以走得時間長一些．
故答案為：越大；彈性勢能；彈性勢能；動；
（2）沿力F的方向作出F的作用線，由支點O向F的作用線做垂線，垂線段的長度就為F的力臂L．見下圖

故答案見上圖．
（3）卡車的速度是72km/h，即20m/s，所以假設經過t秒鐘追上違規車，則此時卡車所走的時間是t+60s，
則此時警車所走的路程是：S=30m/s×t
此時卡車所走的路程是：S=20m/s×（t+60s）
據兩車的路程相等，即30m/s×t=20m/s×（t+60s）
所以t=120s
故答案為：120．

點評：該題考查了彈性勢能與動能的轉化、力臂的做法及有關速度的追及問題的計算，是一道綜合題，同學們在處理時應細心．