Question

【題目】如圖所示，用一根硬棒撬一個(gè)大石塊，棒的上端A是動(dòng)力作用點(diǎn)．

（1）在圖上標(biāo)出：當(dāng)動(dòng)力方向向上時(shí)，杠桿的支點(diǎn)a，當(dāng)動(dòng)力方向向下時(shí)，杠桿的支點(diǎn)b；

（2）在圖上畫出撬動(dòng)石塊動(dòng)力F為最小時(shí)的方向．

Answer 1

【答案】見解析

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)動(dòng)力的方向畫出支點(diǎn)：當(dāng)動(dòng)力方向向上時(shí)，杠桿逆時(shí)針繞杠桿的下端a轉(zhuǎn)動(dòng)，a為支點(diǎn)；當(dāng)動(dòng)力方向向下時(shí)，杠桿順時(shí)針繞杠桿的下邊支起點(diǎn)b轉(zhuǎn)動(dòng)，b為支點(diǎn)；

（2）無論動(dòng)力方向向上還是向下，垂直于杠桿時(shí)的力臂最長、最省力；再比較兩種方向用力時(shí)的大小，找出最省力的方向．

解：當(dāng)動(dòng)力方向向上時(shí)，支點(diǎn)為a，

Lad為阻力臂，LAa為動(dòng)力臂，如右上圖所示，

∵F1LAa=FLad，

∴； ①

當(dāng)動(dòng)力方向向下時(shí)，支點(diǎn)為b，

Lbd為阻力臂，LAb為動(dòng)力臂，如右下圖所示，

∵F2LAb=FLbd，

∴； ②

由圖可知，Lad＜Lbd，LAa＞LAb，阻力F相同，

所以F1＜F2．

撬動(dòng)石塊動(dòng)力F為最小時(shí)的方向?yàn)榇怪庇诟軛U向上．

答：當(dāng)動(dòng)力為F1時(shí)，支點(diǎn)在a，當(dāng)動(dòng)力為F2時(shí)，杠桿在b，最省力的動(dòng)力方向同F(xiàn)1，如圖所示．