Question

14．如圖甲ABCD為一油桶的截面圖，其中油桶的高AC為80cm，油桶的直徑CD為60cm，重力為500N，若想使該油桶繞D點(diǎn)翻轉(zhuǎn)．
（1）請(qǐng)?jiān)诩讏D中依據(jù)最大力臂作出最小推力的示意圖．
（2）這一過(guò)程中推力所做的功至少為50J．

Answer 1

分析 （1）要做出杠桿中的最小動(dòng)力，可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：
①確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置；
②連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)，得到最長(zhǎng)的線(xiàn)段；
③經(jīng)過(guò)動(dòng)力作用點(diǎn)做出與該線(xiàn)段垂直的直線(xiàn)；
（2）根據(jù)W=Gh算出功．

解答 解：（1）想使該油桶繞D點(diǎn)翻轉(zhuǎn)即以D為支點(diǎn)，作用力在A點(diǎn)，則AD作為動(dòng)力臂最長(zhǎng)，此時(shí)動(dòng)力也最小，最省力，如下圖所示：

（2）油桶的高AC為80cm，油桶的直徑CD為60cm，由甲到乙，重心下降$\frac{1}{2}$×80cm-$\frac{1}{2}$×60cm=10cm=0.1m，
推力所做的功至少等于克服重力做的功，
即W=Gh=500N×0.1m=50J．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）50．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了杠桿的最小力的問(wèn)題和功的計(jì)算，本題確定最長(zhǎng)力臂和升高的距離是關(guān)鍵．