Question

5．如圖所示，工人用一根硬棒以O(shè)為支點，想在A點施加最小的力撬動石頭，請畫出最小動力F₁的示意圖和阻力F₂的力臂L₂．

Answer 1

分析 圖中石頭對撬棒的壓力為阻力，O點為支點，從支點到阻力F₂的作用線的距離叫做力臂．
根據(jù)杠桿平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，要使動力最小，則動力臂必須最長，已知A點為動力作用點，然后過A點做垂直于杠桿的作用力即可．

解答 解：
過支點O向阻力F₂的作用線作垂線，支點到垂足的距離就是F₂的力臂L₂；
根據(jù)杠桿平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，要使動力最小，則動力臂必須最長，由圖知OA作動力臂最長，過A點與OA垂直向下作垂線就得到動力F₁的示意圖，如圖所示：

點評 根據(jù)杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時力的作用點一般離杠桿的支點最遠，所以在杠桿上找到離杠桿支點最遠的點即力的作用點，這兩點的連線就是最長的力臂，過力的作用點作垂線就是最小的力．