Question

17．酒瓶上的软木塞往往很难直接拔出，因此人们发明了如图1所示的开瓶器．使用时，首先把钻头对准软木塞，用手转动旋转手柄，使钻头插入软木塞，同时压把会翘起；然后再用力按压压把，钻头就能把软木塞“带”出来．

（1）请仔细观察开瓶器的结构，填写其用到的物理知识：

开瓶器的结构	所用到的物理知识
例：钻杆上的螺纹	利用斜面省力
压把	压把是一个省力杠杆
尖锐的钻头	减小受力面积，增大压强

（2）如图2所示是钻头插入软木塞时右边压把的示意图，O为压把的转轴，F为手对压把的压力，其方向始终垂直于OA，且OA：OB=8：1，如果F为5N时恰好拔出软木塞，则酒瓶对软木塞的摩擦力是多少牛？（钻杆、旋转手柄和软木塞的质量忽略不计）

Answer 1

分析 （1）从压强角度分析尖锐的钻头；从杠杆角度分析钻杆上的螺纹和旋转手柄；
（2）由OA：OB=8：1，F=5N，利用杠杆平衡条件可求出F_B，由开瓶器的结构可知，一共有两只压把，则酒瓶对软木塞的摩擦力f=2F_B．

解答 解：（1）尖锐的钻头，是在压力一定的情况下，通过减小受力面积来增大压强的；钻杆上的螺纹和旋转手柄都是省力杠杆，答案见下表所示：

开瓶器的结构	所用到的物理知识
例：钻杆上的螺纹	利用斜面省力
压把	动力臂大于阻力臂，是省力杠杆
尖锐的钻头	减小受力面积，增大压强

（2）杠杆平衡条件可得OA×F=OB×F_B，已知OA：OB=8：1，F=5N，则F_B=$\frac{OA}{OB}$×F=8×5N=40N，
由开瓶器的结构可知，一共有两只压把，则酒瓶对软木塞的摩擦力为：f=2F_B=2×40N=80N．
故答案为：（1）动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；减小受力面积，增大压强；（2）80N．

点评 此题以“开瓶器”为例，综合考查了压强，杠杆等知识点，同时还考查了杠杆平衡条件的应用，体现了生活处处有物理的思想．