12.小明同學設計了一款簡易活塞式抽水機。使用時將該抽水機的進水管插入水井中。提起活塞,水在大氣壓作用下推開閥門進入筒內(nèi);壓下活塞,閥門關閉,進入筒內(nèi)的水通過活塞(圓橡皮)與筒身的間隙擠進活塞上部。再次提起活塞,水再次推開閥門進入筒內(nèi),與此同時活塞上部的水從水管流出。請回答以下問題。
(1)提壓手柄抽水比較費力,要求應用杠桿原理對現(xiàn)有手柄進行改進,請畫出合理方案的設計草圖
要求:
①提壓活塞桿時能較省力并能保持連續(xù)提壓
②結構能保證一定的強度
③采用采用Φ12圓管,其他輔助材料自選
(2)在設計草圖上標出手柄的主要尺寸
(3)在抽水時出水管不出水,可能的原因是
(①筒身破損;②閥門推不開;③出水管破損;④活塞桿生銹)。
(4)為了檢驗改進后的手柄是否省力,下列試驗方案不合理的是
(①用彈簧秤勾住手柄握手處進行上下拉壓力的測量;②用同一只手進行手柄拉壓對比感受;③用鉤碼掛在手柄握手之處)。