Question

9．（1）圖甲為用螺絲刀撬圖釘?shù)那榫�，在圖中畫(huà)出動(dòng)力F₁的力臂l₁和螺絲刀所受阻力F₂的示意圖．
（2）如圖乙所示，用一撬棒杠桿撬一塊石頭，杠桿上的A點(diǎn)是動(dòng)力的作用點(diǎn)，動(dòng)力可以向上，也可向下，還可以朝其它方向．請(qǐng)?jiān)谇税羯袭?huà)出可以撬動(dòng)石塊的最小動(dòng)力F及其力臂l．

Answer 1

分析 （1）支點(diǎn)為O，用虛線延長(zhǎng)動(dòng)力的作用線；用虛線做支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂線，可得動(dòng)力臂；圖釘對(duì)螺絲刀的阻力垂直接觸面向下，據(jù)此畫(huà)出阻力示意圖．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情況下，動(dòng)力臂越大，動(dòng)力將越�。�

解答 解：
（1）由圖可知，支點(diǎn)是O，由支點(diǎn)向力的作用線引垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是動(dòng)力臂L₁；圖釘對(duì)螺絲刀的力是阻力F₂，方向垂直接觸面向下，如圖所示：
（2）在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．以O(shè)為支點(diǎn)，OA長(zhǎng)為動(dòng)力臂是最長(zhǎng)的力臂，此時(shí)動(dòng)力最小，過(guò)A點(diǎn)作垂直于OA的作用力，方向向上，即最小的動(dòng)力F．如圖所示：
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點(diǎn)評(píng) 本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，在力與力臂乘積一定的情況下，若支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)成為力臂，此時(shí)的力臂最大，使用杠桿最省力．要知道動(dòng)力使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，阻力阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)正好起相反的作用．