Question

為紀(jì)念偉大的物理學(xué)家愛因斯坦在100年前完成的三項(xiàng)重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合國把2005年定為“國際物理年”．在紀(jì)念活動中，小利同學(xué)將他發(fā)明的令人稱奇的“關(guān)門裝置”（如下圖）展示給大家．

（1）根據(jù)圖中場景，請你從A、B、C、D、E、F、G中任選三個環(huán)節(jié)，指出各自涉及的物理知識．
（2）要保證“關(guān)門裝置”能順利工作，各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合一定的要求．請你針對其中的兩個環(huán)節(jié)，談?wù)勗O(shè)計(jì)時要注意的問題．

Answer 1

解：（1）在圖中的A環(huán)節(jié)，小孩剪斷線后，由于受到的浮力大于重力，氣球?qū)⑸仙�而碰撞轉(zhuǎn)板一端，使其發(fā)生傾斜．
B中的轉(zhuǎn)板涉及了杠桿知識；C中的滑板是利用滾動代替滑動減小摩擦；D中的滑梯利用斜面，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；
E中的鐵錘落下時將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；F中的蹺蹺板利用了杠桿；G中皮球彈起撞擊門是機(jī)械能的轉(zhuǎn)移．
（2）A環(huán)節(jié)中氣球受的浮力要足夠大；B環(huán)節(jié)中的轉(zhuǎn)板轉(zhuǎn)動要非常靈活．
分析：圖中的“關(guān)門裝置”是由多個環(huán)節(jié)的物理機(jī)械制成，每個裝置都涉及了相關(guān)的物理知識，要從裝置中指出涉及的物理知識，需要認(rèn)真對每一環(huán)節(jié)的功能進(jìn)行分析，從而挖掘出所利用的物理知識．
點(diǎn)評：這是一道開放性試題，是把物理知識用于創(chuàng)新實(shí)踐的很好例子．分析圖中每一環(huán)節(jié)中蘊(yùn)含的物理知識，關(guān)鍵是搞清楚每個裝置的作用，然后再聯(lián)系自己學(xué)過的知識，就可以很容易做出來了．