Question

7．如圖所示，一塊厚度、密度均勻的長方形水泥板放在水平地面上，用一豎直向上的力分別作用于水泥板的長或?qū)挼囊粋?cè)，欲使其一端抬離地面，則F_甲等于（填“小于”“等于”或“大于”）F_乙．

Answer 1

分析 把水泥板看做一個杠桿，抬起一端，則另一端為支點(diǎn)．由于水泥板是一個厚度、密度都均勻的物體，所以，其重力的作用點(diǎn)在其中心上，此時動力F克服的是水泥板的重力，即此時的阻力臂等于動力臂的一半．在此基礎(chǔ)上，利用杠桿的平衡條件，即可確定F_甲與F_乙的大小關(guān)系．

解答 解：兩次抬起水泥板時的情況如圖所示：

在上述兩種情況下，動力克服的都是水泥板的重力，對于形狀規(guī)則質(zhì)地均勻的物體，其重心都在其幾何中心上，所以阻力臂都等于動力臂的二分之一．
因?yàn)镕L_動=GL_阻，
所以F=$\frac{{L}_{阻}}{{L}_{動}}$×G=$\frac{1}{2}$G．所以前后兩次所用的力相同．
故答案為：等于．

點(diǎn)評 通過杠桿的平衡條件，將抬起物體所用的力與物體的重力兩者聯(lián)系在一起．對于均勻的物體，抬起一端所用的力等于其重力的一半．