题目
桔槔俗称“吊杆”、“秤杆”,是一种原始的汲水工具,是中国古代社会的一种主要灌溉机械。在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来,横杆的一端用一根直杆与汲器(水桶)相连,另一端绑上(或悬上)一块重石(或重物)。当不汲水时,重物位置较低;当要汲水时,人用力将直杆与汲器往下压,与此同时,重物一端的位置上升。当汲器汲满水后,就让重物端下降,汲器提升。这样,汲水过程的主要用力方向向下,因而给人以轻松省力的感觉,大大减少了人们提水的疲劳程度。
(1)
桔槔的发明,满足了人们哪些具体需求?
(2)
列举制作桔槔模型时需要用到的学科知识。
(3)
在使用桔槔模型汲水的过程中,水桶总是漂浮在水面上,如何解决这个问题?
答案: 解:发明桔槔的目的是为了安全、高效、省力地汲水;满足了人们对于汲水灌溉的需求。
解:桔槔模型的制作,需要用到的学科知识包括数学、物理、工程力学、机械学等。
解:①增加水桶质量,如换用铁桶;②从水桶结构上改进,如在桶的靠上方一侧加小块重物,使水桶容易侧翻;③可以在操作技巧方面加以改进。