Question

3．在人體中有許許多多杠桿，甚至踮一下腳尖都是人體杠桿在起作用．如圖所示，人以腳尖為支點，通過小腿肌肉用力，踮起腳尖．按杠桿的分類，這是一個省力杠桿．小明體重為600N，當(dāng)小明踮起腳尖時，假設(shè)體重落在杠桿中心，兩腿肌肉共用力至少300N．

Answer 1

分析 （1）杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點叫支點；
（2）根據(jù)動力臂和阻力臂的大小關(guān)系確定是省力杠桿還是費力杠桿；
（3）知道小明體重（阻力），找出動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，利用杠桿平衡條件求動力大小．

解答 解：
（1）由圖知，人以腳尖為支點，通過小腿肌肉用力，踮起腳尖；
（2）由下圖知，動力臂OB大于阻力臂OA，所以這是一個省力杠桿；
（3）由題知，體重落在杠桿中心，即C是OD的中點，則CA是△OBD的中位線，A也是OB的中點，所以動力臂等于阻力臂的2倍，即OB=2OA，

由杠桿平衡條件可得：F×OB=G×OA，
即：F×2OA=600N×OA，
解得：F=300N．
故答案為：腳尖；省力；300．

點評 本題綜合考查了杠桿支點的確定、杠桿分類和杠桿平衡條件的應(yīng)用，分析題圖得出動力臂和阻力臂的大小關(guān)系是關(guān)鍵．