Question

【題目】如圖所示，已知撬棒AD=1m , CD=BC=0.2m.石頭垂直作用在棒上的力是420N，若要撬動石頭，則施加在撬棒，A點的力至少是（ ）

A.84N
B.280N
C.140N
D.63N

Answer 1

【答案】A
【解析】撬棒是一個杠桿，要使施加在撬棒A點的動力最小，應使動力臂L1最大，

若以B點為支點，在A點施加垂直AD向下的動力時，動力臂L1=AB=0.6m，阻力臂L2=BC=0.2m；若以D點為支點，在A點施加垂直AD向上的動力時，動力臂L1=AD=1m，動力臂為最大值.阻力臂L2=CD=0.2m；

根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2，石頭垂直作用在棒上的力是阻力，大小不變，阻力臂相同，動力臂越大越省力，因此以D為支點，動力臂最大，動力為最小.

施加在撬棒A點的力： ，A符合題意.

所以答案是：A.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解杠桿的平衡條件的相關知識，掌握杠桿平衡：杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉(zhuǎn)動時，稱為杠桿平衡．杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡，而不是力的平衡．杠桿平衡的條件：動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可變形為 ：F1 / F2 = L1 / L2．