Question

13．如圖甲是關(guān)閉的自來水水龍頭，如圖乙是水龍頭杠桿模型示意圖，請你在圖乙中畫出打開水龍頭時(shí)施加在A點(diǎn)的最小動力F₁及其力臂L₁．

Answer 1

分析 根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長，據(jù)此可解決此題．

解答 解：過O點(diǎn)作阻力F₂的垂線，即為阻力F₂對支點(diǎn)O的力臂L₂；
動力最小，即動力臂最長，阻力的方向已標(biāo)出，所以動力的方向應(yīng)該向上，連接支點(diǎn)O與A點(diǎn)，過A點(diǎn)作OA的垂線就得到在A點(diǎn)施加的最小動力F₁，OA即為動力臂L₁，如下圖所示：

點(diǎn)評 根據(jù)杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時(shí)力的作用點(diǎn)一般離杠桿的支點(diǎn)最遠(yuǎn)，所以在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn)，這兩點(diǎn)的連線就是最長的力臂，過力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力．