Question

如圖，杠桿重力不計(jì)，C點(diǎn)正好為BD的中點(diǎn)，BD=20cm，AD=80cm，當(dāng)向上用力F_上=120N時(shí)，正好能撬動(dòng)石頭．若改為向下用力，則F_下=________時(shí)，正好能撬動(dòng)石頭．

Answer 1

150N
分析：分析兩種情況下求解：
①向上用力時(shí)，動(dòng)力臂為AB，阻力臂為BC，知道用力大小，利用杠桿平衡條件求石頭對(duì)杠桿的壓力；
②向下用力時(shí)，動(dòng)力臂為AD，阻力臂為CD；求出了石頭對(duì)杠桿的壓力，利用杠桿平衡條件求向下用的力．
解答：如圖，設(shè)石頭對(duì)杠桿的壓力位F_壓，
向上用力支點(diǎn)為B，動(dòng)力臂為AB=BD+AD=20cm+80cm=100cm，阻力臂為BC=BD=×20cm=10cm，
∵F_上×AB=F_壓×BC，
∴F_壓=F_上×=120N×=1200N；
向下用力支點(diǎn)為D，以D點(diǎn)支點(diǎn)，動(dòng)力臂為AD=80cm，
阻力臂為DC=BD=×20cm=10cm；
∵F_下×AD=F_壓×DC，
∴F_下=F_壓×=1200N×=150N．
故答案為：150N
點(diǎn)評(píng)：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支點(diǎn)的位置以及動(dòng)力臂和阻力臂的大小是本題的關(guān)鍵．