Question

如图所示，小枫骑变速自行车上坡时，要想省力，后轴的齿轮应该换用较大还是较小的？原因是什么？下列对这两个问题回答正确的是（ ）

A．较大的，增大动力臂
B．较大的，减小阻力臂
C．较小的，增大动力臂
D．较小的，减小阻力臂

Answer 1

【答案】分析：后轮的齿轮是个轮轴，其中轮提供动力、轴处是阻力；骑车上坡时，需要省力，所以应加大动力臂，即使用较大的齿轮．
解答：解：在上坡时，需要省力、费距离，因此要增大动力臂或减小阻力臂；车轮绕轴转动，相当于一个杠杆．车轮所受的阻力为地面阻碍车轮转动的力，阻力臂是车轮半径；动力是人通过链条传递给后轴的齿轮的力，动力臂是后轴的齿轮半径；自行车上坡时所受阻力变大，而阻力臂不变，因此，增大动力臂可以减小所施加的动力，故应换用较大的后轴齿轮．
故选A．
点评：此题是轮轴的实际应用，判断其是否为省力机械，就是判断轮、轴处分别施加的是动力还是阻力；若动力作用在轮上，即为省力杠杆，反之则费力．