Question

2．如圖所示，工人用撬棍撬起石塊，O為支點(diǎn)．
（1）畫(huà)出阻力F₂的力臂L₂．
（2）畫(huà)出工人在A點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F₁的示意圖．

Answer 1

分析 （1）圖中石頭的重力為阻力，O點(diǎn)為支點(diǎn)，從支點(diǎn)到阻力F₂的作用線的距離叫做力臂．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，要使動(dòng)力最小，則動(dòng)力臂必須最長(zhǎng)，力的作用點(diǎn)已標(biāo)出，則力的方向應(yīng)與杠桿垂直．

解答 解：（1）過(guò)支點(diǎn)O向阻力F₂的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是阻力臂；如下圖所示；
（2）動(dòng)力最小，即動(dòng)力臂最長(zhǎng)，由圖知，當(dāng)力與杠桿垂直時(shí)，OA最長(zhǎng)，所以O(shè)A作動(dòng)力臂最長(zhǎng)，過(guò)A點(diǎn)與OA垂直向下作垂線就得到動(dòng)力F₁的方向，如下圖所示．

點(diǎn)評(píng) 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，力要與杠桿垂直，這兩點(diǎn)的連線就是最長(zhǎng)的力臂，過(guò)力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力．