Question

【題目】如圖所示，用一根硬棒撬一個大石塊，棒的上端A是動力作用點。(3分)

(1)在圖上標出：當動力方向向上時，杠桿的支點a；當動力方向向下時，杠桿的支點b。

(2)畫出撬動石塊動力F為最小時的方向。

Answer 1

【答案】如下圖所示

動力方向向上時：

動力方向向下時：

【解析】

試題分析：（1）當動力方向向上時，支點為a，Lad為阻力臂，LAa為動力臂，如上左圖所示，因為F1LAa=FLad，

所以F1＝FLad/LAa；-----①；當動力方向向下時，支點為b，Lbd為阻力臂，LAb為動力臂，如上右圖所示，（2）因為F2LAb=FLbd，所以F2＝FLbd/LAb；-----②；由圖可知，Lad＜Lbd，LAa＞LAb，阻力F相同，所以F1＜F2；撬動石塊動力F為最小時的方向為垂直于杠桿向上，最省力的動力方向同F1，如上左圖所示。