Question

是什么？为什么？怎么做？
（1）有人根据古埃及文明发展史推测，描绘了三千多年前古埃及人修建金字塔时的一个场景（如图）．在这个场景中，运用到的物理知识有：
①______；
②______．
（2）如图展示了一个极具想象力的设想，其大意是：
上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池中的水抽到上面的水池中…，只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作．
①你认为，上面水池中流下来的水，能否被水泵全部抽送到上面水池中？并说明理由：
______．
②这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”．请运用你掌握的知识，说明这个装置是否真能“永动”：
______．
（3）如图是舞台幕帘．幕帘有两片，其左右两边侧（c、d）两端固定，“帘门”滑环上的两根线（图中a和b）与上方水平牵线连接．当控制电动机作顺时针旋转时，“帘门”向两侧分开，反之就向中间合拢．请按上述要求，分别将a和b两个线头连接到上方水平牵线上．
______．

Answer 1

【答案】分析：（1）杠杆是一根硬棒在力的作用下能绕固定点转动．
（2）减小摩擦力的方法可以变滑动为滚动．
（3）此题要从能量的角度入手去分析解决：水从高处落下冲击叶轮，有一部分重力势能转化为叶轮的动能，还有一部分重力势能转化为掉入水池中的水的动能．转化为叶轮的动能的那部分能量也没有全部提供给水泵用来提升水，还有一部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功．
解答：解：（1）将巨大的石块由低处提升到高处时为了省力，使用了杠杆，运用的物理知识：杠杆原理．
在水平方向上移动大石块时，为了省力，在大石块的下方垫上了圆木，将石块与地面的滑动摩擦变为了滚动摩擦，运用的物理知识：用滚动代替滑动，减小摩擦．
故答案为：①杠杆原理（或“杠杆”、“省力杠杆”）
②用滚动代替滑动，减小摩擦（或“滚动摩擦力比滑动摩擦力小”、“滚动摩擦小”）．
（2）①不能．因为，高处水池中水的重力势能，只有部分转化为叶轮的动能；而叶轮的动能部分用来打磨物体及转动部分摩擦做功，不会全部提供给水泵用来提升水．
②不能．由于从上面流到下面水池过程中，由于用来打磨物体消耗能量，故流下来的水不能全部被抽送到上面的水池中．即流下来的水要比抽上去的水多，随着时间的推移，上面水池中的水越来越少，一定时间后便不再有水从上面流下来，所以这个装置不能够“永动”．
（3）从定滑轮上引出的水平牵线，运动方向相反，将a接在下方水平牵线上，
将b接在上方水平牵线上，当控制电动机作顺时针旋转时，
“帘门”向两侧分开，反之就向中间合扰，如图所示．

点评：（1）结合物理知识解决图中给出的物理情景是解题的关键所在；明确装置中的能量转化过程，能量是损失的．（2）定滑轮可以改变力的方向，从定滑轮上引出的水平牵线，运动方向相反．