【分析】
本题结合古代汲水工具桔槔的实际场景,考查反比例函数的相关应用:
1. 第(1)问:首先根据杠杆平衡原理可得动力×动力臂=阻力×阻力臂,代入已知的阻力、阻力臂数值,即可得到F和l的反比例函数关系,代入对应l的取值即可求出a的值;
2. 第(2)问:按照表格中给出的各组(l,F)数值,在坐标系中逐个描点,再用光滑的曲线连接各点即可得到函数图象;
3. 第(3)问:可通过反比例函数的性质(k>0时,在第一象限内函数值随自变量增大而减小)判断,也可直接观察图象的变化趋势得到结论。
【解析】
(1) 根据杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,已知阻力为300N,阻力臂为1m,动力为F,动力臂为l,可得:
$F · l = 300\mathrm{N} × 1\mathrm{m} = 300\mathrm{N·m}$
即$F=\frac{300}{l}$,将$l=3\mathrm{m}$代入得:$F=\frac{300}{3}=100\mathrm{N}$,故a的值为100。
(2) 依次描出点$(1,300)、(1.5,200)、(2,150)、(2.5,120)、(3,100)$,再用光滑的曲线顺次连接各点,即可得到F与l的函数图象。
(3) 由$F=\frac{300}{l}$可知,该函数是反比例函数,比例系数$k=300>0$,且$l>0$,在第一象限内,F随l的增大而减小;或观察图象可知,图象从左到右呈下降趋势,因此当l增大时,拉力F减小。
【答案】
(1) 100
(2) 画出F与l的函数图象如图

所示
(3) 当l增大时,拉力F减小
【知识点】
反比例函数的应用、描点法画函数图象、反比例函数的性质
【点评】
本题结合生活实际情境考查反比例函数的相关知识,实现了跨学科知识的融合,既考查了学生对反比例函数性质的掌握情况,也能让学生体会到数学知识在生产生活中的应用价值。
【难度系数】
0.7