1. (2024九上·大豐月考) 閱讀短文，回答問題：

變速自行車的奧秘

變速自行車的變速系統(tǒng)是通過改變鏈條和不同的前、后大小的齒輪盤的配合來改變車速快慢的。如圖所示是變速自行車的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，它與普通自行車的區(qū)別在于，它的后齒輪由多個半徑不同的齒輪共同組成（普通自行車的后齒輪只有一個）。選擇不同的擋位時，自行車的鏈條會調(diào)整到相應(yīng)擋位的后齒輪上。在爬坡時自行車受到的摩擦阻力較大，而在下坡時自行車受到的摩擦阻力較小，為了達到更好的騎行效果，變速自行車可以通過調(diào)節(jié)不同的“擋位”來應(yīng)對不同的路面情況。

自行車的前齒輪和腳踏板構(gòu)成一個輪軸型的杠桿結(jié)構(gòu)，動力是人給腳踏板的蹬力，阻力是鏈條對前齒輪的拉力，動力臂是腳踏板到軸心的長度，阻力臂是前齒輪半徑。自行車的后齒輪和后車輪構(gòu)成另一個輪軸型的杠桿結(jié)構(gòu)，動力是鏈條對后齒輪的拉力，阻力是地面給后車輪的摩擦力，動力臂是后齒輪半徑，阻力臂是后車輪半徑。

騎自行車時，人踩腳踏板一圈，前齒輪跟著轉(zhuǎn)動一圈，帶動鏈條轉(zhuǎn)動的長度為前齒輪的周長。與此同時，鏈條帶動后齒輪轉(zhuǎn)動，由于后齒輪的半徑小于前齒輪，為了保證鏈條轉(zhuǎn)動的長度相同，后齒輪必須轉(zhuǎn)過的圈數(shù)大于前齒輪。后齒輪的半徑越小，它轉(zhuǎn)過的圈數(shù)就越多。后齒輪同時帶動后車輪轉(zhuǎn)動，它們轉(zhuǎn)動的圈數(shù)保持一致。因此，后齒輪越小，腳踩一圈，后車輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)越多，即自行車前進的距離越長。

1. （1） 鏈條對前、后齒輪的拉力（選填“相同”或“不同”）；
3. （2） 后齒輪和后車輪組成一個杠桿（選填“省力”、“費力”、“等臂”）；
5. （3） 爬坡時，應(yīng)將鏈條調(diào)整至半徑較（選填“大”或“小”）的后齒輪上，從而達到相對省力的目的；
7. （4） 自行車在水平道路上行駛時，后車輪所受的摩擦阻力約為30N，一輛自行車后車輪的半徑約為40cm，它此時鏈條掛在中間擋位的后齒輪上，其半徑為5cm，若前齒輪的半徑為15cm，腳踏板到軸心的長度為25cm，則自行車勻速行駛時，人蹬車的力至少應(yīng)為N；若人蹬腳踏板每秒轉(zhuǎn)1周，則自行車的前進速度為km/h（π=3）。