《第五冊3-4簡單機械》 課文簡答題
3-4簡單機械 課文簡答題
- 問： 為什麼抬高重物時，徒手抬起會很費力？
答： 徒手抬起的方式會很費力 。
- 問： 有哪些使用機械工具輔助的方式，能夠更省力地將重物抬至相同高度？
答： 可以利用斜坡（斜面）、槓桿、動滑輪、輪軸等簡單機械 。
- 問： 運用斜面、槓桿、滑輪、輪軸等基本元件組成的機械工具，統稱為什麼？
答： 簡單機械 。
- 問： 簡單機械在運作時，主要可以產生哪些效果？
答： 省力、省時或改變方向 。
- 問： 簡單機械在作用過程中，會不會增加或減少對物體所作的功？
答： 不會，機械在作用過程中能傳遞或轉換功與能，不會增加或是減少對物體所作的功 。
- 問： 斜面作為簡單機械，主要目的是什麼？
答： 可省力的將物體移動到高處 。
- 問： 請舉出一個生活中使用「斜面」的例子。
答： 殘障坡道（或無障礙坡道） 、卡車裝卸貨物用的木板 、刀刃
。
- 問： 槓桿作為簡單機械，可以達到哪些效果？
答： 可達到省力或省時或方向改變的效果 。
- 問： 請舉出一個生活中使用「槓桿」的例子。
答： 開瓶器、麵包夾、翹翹板 、天平 。
- 問： 滑輪作為簡單機械，可以達到哪些效果？
答： 可改變施力的方向或省力拉起重物 。
- 問： 請舉出一個生活中使用「滑輪」的例子。
答： 升旗桿 、吊車滑輪
。
- 問： 輪軸是由什麼組成的？
答： 由不同半徑的兩同心圓組成，較大稱為輪，較小稱為軸 。
- 問： 請舉出一個生活中使用「輪軸」的例子。
答： 方向盤、擀麵棍 、吊扇
。
- 問： 螺旋（例如螺絲釘）是哪一種簡單機械的應用？
答： 斜面 。
- 問： 什麼是「省力槓桿」？
答： 施力臂 > 抗力臂，使得施力 < 抗力 。
- 問： 省力槓桿雖然省力，但通常會造成什麼？
答： 費時 。
- 問： 什麼是「省時槓桿」（或費力槓桿）？
答： 施力臂 < 抗力臂，使得施力 > 抗力 。
- 問： 省時槓桿雖然省時，但通常會造成什麼？
答： 費力 。
- 問： 「定滑輪」的主要功能是什麼？
答： 不省力不省時，但可改變運動方向 。
- 問： 「動滑輪」的主要功能是什麼？
答： 省力但費時，且無法改變運動方向 。
- 問： 「輪軸」施力在輪上時，有什麼效果？
答： 省力但費時 。
- 問： 「輪軸」施力在軸上時，有什麼效果？
答： 省時但費力 。
- 問： 卡車裝載貨物時，在車尾斜搭一塊木板，是利用了哪種簡單機械？
答： 斜面 。
- 問： 無障礙坡道是利用「斜面」原理，達到了什麼效果？
答： 省力效果 。
- 問： 在不考慮摩擦力的理想情況下，沿斜面施力 F 將物體推 L 的距離（F×L），與直接將物體垂直抬高 H（W×H）所作的功，兩者關係為何？
答： 相同（F×L＝ W×H） 。
- 問： 使用斜面雖然省力，但是移動的位移（斜面長度）變長了，所以說斜面能省力卻如何？
答： 費時（或費位移） 。
- 問： 將斜面繞在一個圓柱上，會形成什麼？
答： 螺旋 。
- 問： 螺旋（如螺絲釘、瓶蓋）是一種省力還是費力的裝置？
答： 省力 。
- 問： 蜿蜒的迴旋山路，是利用了哪種簡單機械的原理？
答： 斜面 。
- 問： 建造蜿蜒的山路是為了省力還是省時？
答： 省力（但費時） 。
- 問： 愈平緩的斜面（斜面長度愈長），是愈省力還是愈費力？
答： 愈省力 。
- 問： 槓桿中，施力臂大於抗力臂，稱為何種槓桿？
答： 省力槓桿 。
- 問： 槓桿中，施力臂小於抗力臂，稱為何種槓桿？
答： 費力槓桿（或省時槓桿） 。
- 問： 省力槓桿的施力大小（F）與抗力大小（W）相比，何者較小？
答： 施力（F）較小 。
- 問： 費力槓桿的施力大小（F）與抗力大小（W）相比，何者較大？
答： 施力（F）較大 。
- 問： 大型釘書機是省力槓桿還是費力槓桿？
答： 省力槓桿 。
- 問： 易開罐拉環是省力槓桿還是費力槓桿？
答： 省力槓桿 。
- 問： 夾子（麵包夾）是省力槓桿還是費力槓桿？
答： 費力槓桿 。
- 問： 裁縫剪刀是省力槓桿還是費力槓桿？
答： 費力槓桿 。
- 問： 為什麼裁縫剪刀要設計成費力槓桿？
答： 因為刀刃較長，可降低操作次數，達到省時的功能 。
- 問： 槓桿依照三點（支點、施力點、抗力點）的相對位置，可分為三類。第一類槓桿是將什麼放在中間？
答： 支點 。
- 問： 第二類槓桿是將什麼放在中間？
答： 施力點 。
- 問： 第三類槓桿是將什麼放在中間？
答： 抗力點 。
- 問： 施力點在中間的槓桿（第二類），一定是省力還是費力？
答： 費力（省時）槓桿 。
- 問： 抗力點在中間的槓桿（第三類），一定是省力還是費力？
答： 省力（費時）槓桿 。
- 問： 支點在中間的槓桿（第一類），可能是省力、費力還是不省力不費力？
答： 三者都有可能（取決於施力臂和抗力臂的相對長短） 。
- 問： 天平、翹翹板屬於哪一類槓桿？
答： 支點位於施力點與抗力點之間 。
- 問： 天平的施力臂與抗力臂關係為何？
答： 施力臂 = 抗力臂 。
- 問： 開瓶器、老虎鉗、裁紙刀屬於省力還是費力槓桿？
答： 省力槓桿 。
- 問： 麵包夾、滑水木槳屬於省力還是費力槓桿？
答： 費力（省時）槓桿 。
- 問： 側面具有凹槽、可繞中心軸旋轉的圓輪，稱為什麼？
答： 滑輪 。
- 問： 位置固定的滑輪稱為什麼？
答： 定滑輪 。
- 問： 定滑輪可視為一種槓桿，其施力臂與抗力臂的關係為何？
答： 施力臂＝抗力臂 。
EX: 1. 問： 使用定滑輪時，施力（F）與物體重量（W）的關係為何？
答： 相等（F = W） 。
- 問： 使用定滑輪時，施力下拉的距離（S1）與物體上升的距離（S2）關係為何？
答： 相等（S1 = S2） 。
- 問： 升旗桿上的滑輪是定滑輪還是動滑輪？
答： 定滑輪 。
- 問： 升旗桿利用定滑輪的什麼功能來升起國旗？
答： 改變施力的方向 。
- 問： 會與重物一起上升的滑輪稱為什麼？
答： 動滑輪 。
- 問： 動滑輪可視為一種槓桿，其施力臂與抗力臂的關係為何？
答： 施力臂＝2倍抗力臂 。
- 問： 使用動滑輪時（不計滑輪重量），施力（F）與物體重量（W）的關係為何？
答： F＝1/2 W（施力為物體重量的一半）
。
- 問： 使用動滑輪時，手向上提的距離（S1）與物體上升距離（S2）的關係為何？
答： S1 = 2 × S2（手的距離是物體上升距離的兩倍）
。
- 問： 動滑輪可以省力，但卻有什麼缺點？
答： 費時（或費距離） 。
- 問： 吊車上使用的滑輪是定滑輪還是動滑輪的應用？
答： 動滑輪 。
- 問： 若要將重量 W 的物體抬升 h，使用「定滑輪」需施力多少？繩長需拉多少？
答： 施力 W，繩長 h 。
- 問： 若要將重量 W 的物體抬升 h，使用「動滑輪」（不計滑輪重）需施力多少？繩長需拉多少？
答： 施力 1/2 W，繩長 2h 。
- 問： 將定滑輪與動滑輪組合起來稱為什麼？
答： 滑輪組 。
- 問： 滑輪組（如課文圖示）有什麼優點？
答： 可以省力（施力為物重一半），同時也可以改變施力方向（向下拉） 。
- 問： 兩個不同半徑的圓輪，固定在同一轉軸上的機械，稱為什麼？
答： 輪軸 。
- 問： 輪軸中，半徑較大者稱為？
答： 輪 。
- 問： 輪軸中，半徑較小者稱為？
答： 軸 。
- 問： 輪軸的原理和哪種簡單機械相同？
答： 槓桿 。
- 問： 在輪軸的槓桿原理中，什麼被視為支點？什麼被視為力臂？
答： 轉軸被視為支點，兩圓的半徑即為力臂 。
- 問： 在輪軸上施力（施力於輪），在軸上舉起物體，可以達到什麼效果？
答： 省力 。
- 問： 螺絲起子是省力的輪軸工具，施力點在輪還是軸？
答： 輪（握把處） 。
- 問： 水龍頭是省力的輪軸工具，施力點在輪還是軸？
答： 輪（手轉動處） 。
- 問： 常見的圓形喇叭鎖（門把）是不是輪軸的應用？
答： 是 。
- 問： 為什麼喇叭鎖（門把）能省力？
答： 因為圓形把手（輪）的半徑較穿過門的軸心（軸）為大，能以較小作用力來旋轉軸心 。
- 問： 在輪軸上施力於軸，在輪上會有較大轉動距離，這可以達到什麼目的？
答： 省時 。
- 問： 擀麵棍是省時的輪軸工具，施力點在輪還是軸？
答： 軸（握把處） 。
- 問： 竹蜻蜓是省時的輪軸工具，施力點在輪還是軸？
答： 軸 。
- 問： 施力在「輪」的輪軸，是省力還是省時？
答： 省力、費時 。
- 問： 施力在「軸」的輪軸，是省力還是省時？
答： 費力、省時 。
- 問： 一個輪軸裝置，輪半徑
10cm，軸半徑 5cm，施力於輪上，此裝置是省力還是費力？
答： 省力機械（因為施力於輪） 。
- 問： 承上題，若要吊起
40kgw 的物體（不計摩擦力），最少須施力多少？
答： 20kgw（F×10 = 40×5，F=20） 。
- 問： 腳踏車的變速系統，是依靠更換後輪上的什麼大小來改變踩踏的力量？
答： 齒輪大小 。
- 問： 為什麼改變腳踏車後輪的齒輪大小，能改變踩踏力量？
答： 因為後輪的齒輪會以輪軸的方式連接後輪，改變齒輪大小等於改變軸半徑，因此能改變施力大小
。
- 問： 騎腳踏車上坡時，後輪的鏈條應該連結大齒輪還是小齒輪才能較省力？
答： 大齒輪 。
- 問： 甲沿光滑斜面推 50
公斤重的物體，乙利用定滑輪垂直吊起 50 公斤重的物體，兩人將物體移至同一高處，誰比較省力？
答： 甲（斜面可省力，定滑輪不省力） 。
- 問： 承上題，甲和乙誰對物體作的功較多？
答： 兩人對物體作功相同（因為物重相同，上升高度也相同） 。
- 問： 若要使用輪軸裝置「省力地」將重物抬起，施力應作用在輪上還是軸上？
答： 施力在輪上 。
- 問： 使用動滑輪做實驗時，若發現拉力 F 與砝碼質量 M 的關係圖，直線延長線沒有通過原點（0,0），最合理的解釋是什麼？
答： 因為拉力 F 同時受到動滑輪本身質量及砝碼質量的影響 。
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