Question

运用知识解决问题：
（1）用吸管吸饮料时，吸走管内一部分空气，使管内气压______（填“大于”“等于”或“小于”）管外液面大气压，饮料就在外界______的作用下进入嘴里．
（2）请在图1中画出力F₁的力臂．
（3）电动车通过如图滑轮组将重力为G的物体匀速提起（不计绳重和滑轮间摩擦），已知电动车的速度为v，受到水平地面的摩擦力为F_f，滑轮组的机械效率为η．则电动车牵引力的功率P=______．请在图2中画出电动车在水平方向所受力的示意图．

Answer 1

解：（1）用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管．如下图所示：
（2）由支点作动力作用线的垂线，L₁是动力臂．如下图所示：
（3）因为电动车匀速向左运动，并且摩擦力和牵引力是一对平衡力，因此牵引力F=F_f，所以电动车牵引力的功率P=F_fv；
过重心分别沿水平向左和水平向右的方向画一条带箭头的线段，分别用F和F_f表示，如图所示：

故答案为：（1）小于；大气压；（3）F_fv．
分析：（1）吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压的作用下，饮料就被压进吸管里．
（2）力臂的方法：找到支点，用虚线延长动力和阻力的作用线，由支点作动力作用线的垂线是动力臂L₁．
（3）当物体处于平衡状态时，受平衡力作用，因此分析出牵引力的大小，然后根据P=Fv求出功率；因为电动车匀速向左运动，因此电动车受水平向左的牵引力和水平向右的摩擦力作用．
点评：（1）本题考查利用大气压知识解释生活中的现象，考查了学生用物理知识解决实际问题的能力．
（2）本题考查力臂画法的掌握情况，熟记力臂的定义是准确作图的前提，本题是一道基础作图题．
（3）本题考查功率公式的应用以及力的示意图的画法，关键是正确对电动车进行受力分析．