Question

【題目】如圖甲所示，工人正試圖用扳手擰松工件上一個緊固的螺母，盡管他使出了渾身力氣，卻沒能成功．小明和小剛同學看到后，利用所學物理知識分別給他設計了一個新點子：小明設計的是在其它不變的情況下，取來一根繩子，將繩的一端系在扳手柄的上端，使勁拉繩的另一端，如圖乙所示．小剛設計的是在其它不變的情況下，取來一個較長的套筒，將套筒套在扳手柄上，用力扳套筒的上端，如圖丙所示．則：

（1）假如甲圖和乙圖工人都能把螺母擰下來，則擰下螺母所需要的最小力______(選填“甲大”或“乙大”或“一樣大”)；

（2）你會選擇圖____的方法來擰螺母，因為此種方法______，所以更省力．

Answer 1

【答案】一樣大 丙 動力臂更長

【解析】

圖乙和圖甲比較，乙圖其它條件沒變，只是用了一條長繩子，所以所用拉力不變，改變的是工人施力的作用點，但動力臂大小沒有變，因為阻力和阻力臂不變，根據杠桿的平衡條件得出兩種方法需要用的力幾乎一樣．使用杠桿，當阻力和阻力臂一定時，動力臂越大、越省力，可行的辦法是取來一個較長的套筒，將套筒套在扳手柄上，用力扳套筒的上端

（1）乙同學其它條件沒變，只是用了一條長繩子，所以所用拉力不變；

（2）我會選圖丙的方法來擰螺母。因為小剛用了一個較長的套筒套在手板柄上，相當于加長了輪半徑，即相當于增長樂動力臂。因此會更省力。