Question

2．（1）如圖甲所示，物體A重20N，滑輪重1N，繩重不計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為25N，則物體B的重為8N．
（2）如圖乙所示，用撬棒撬起大石頭，向上、向下用力都可以，哪一種方式更省力？F_上（填“F_上”或“F_下”）．

Answer 1

分析 （1）先根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)計(jì)算繩子拉力，然后求出B物體重力，在分析物體A的受力情況即可得出：物體A對(duì)地面的壓力為物體A的重力減去A上面繩子的拉力；
（2）分析兩種情況下：向上用力時(shí)，動(dòng)力臂為AB，阻力臂為BC；向下用力時(shí)，動(dòng)力臂為AD，阻力臂為CD；因?yàn)锽C=CD，AB＞AD，可得阻力臂和動(dòng)力臂的比值大�。�在阻力不變的情況下，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，分析哪種情況最省力．

解答 解：（1）由彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為25N，滑輪重1N，定滑輪兩側(cè)拉力是相等的，再加上B沒(méi)有與地面接觸，所以B的重力為12N，
繩子對(duì)A向上的拉力為12N，因?yàn)槔K子對(duì)A有向上的拉力，壓力等于地面對(duì)A的支持力（反作用力），而A的重力等于繩子拉力與地面支持力的和（受力平衡），所以物體A對(duì)地面的壓力為物體A的重力減去A上面繩子的拉力，即為20N-12N=8N．
（2）向上用力支點(diǎn)為B，以B點(diǎn)為支點(diǎn)，
由杠桿平衡條件可知：F_上×AB=F×BC，
即：F_上=F×$\frac{BC}{AB}$，
向下用力支點(diǎn)為D，以D點(diǎn)支點(diǎn)，可得：F_下×AD=F×DC，
F_下=F×$\frac{DC}{AD}$，
由圖知，BC=CD，AB＞AD，
BC$\frac{BC}{AB}$＜$\frac{DC}{AD}$，可知：F_上＜F_下，即向上用力最省力．
故答案為：（1）8；（2）F_上．

點(diǎn)評(píng) 此題要從平衡力的知識(shí)來(lái)分析，一部分同學(xué)可能會(huì)誤選12N．這主要是對(duì)于物體B的受力情況分析不清所致；本題考查了杠桿的平衡條件的應(yīng)用，從圖得出兩種情況下動(dòng)力臂和阻力臂的比值關(guān)系是本題的關(guān)鍵．