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每日一练用一根硬棒撬一个大石块.棒的上端A是动力作用点.要使作用在A

更新时间:2024-01-16 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

用一根硬棒撬一个大石块(如图),棒的上端A是动力作用点,要使作用在A点的力最小,那么力F应沿哪个方向,在图中画出力F及其力臂.

试题答案

解:(1)当动力方向向上时,支点为a,Lad为阻力臂,LAa为动力臂,如下图所示:l0H物理好资源网(原物理ok网)

∵F1LAa=FLadl0H物理好资源网(原物理ok网)

∴;-----①l0H物理好资源网(原物理ok网)

(2)当动力方向向下时,支点为b,Lbd为阻力臂,LAb为动力臂,如下图所示:l0H物理好资源网(原物理ok网)

∵F2LAb=FLbdl0H物理好资源网(原物理ok网)

∴-----②l0H物理好资源网(原物理ok网)

由图可知,Lad<Lbd,LAa>LAb,阻力F相同,l0H物理好资源网(原物理ok网)

∴F1<F2l0H物理好资源网(原物理ok网)

∴撬动石块动力F为最小时的方向为垂直于杠杆向上.l0H物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:最省力的动力方向同F1,如下图所示:l0H物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据动力的方向画出支点,如下图,当动力方向向上时,杠杆逆时针绕杠杆的下端a转动,a为支点;当动力方向向下时,杠杆顺时针绕杠杆的下边支起点b转动,b为支点;l0H物理好资源网(原物理ok网)

(2)无论动力方向向上还是向下,垂直于杠杆时的力臂最长、最省力;再比较两种方向用力时的大小,找出最省力的方向.l0H物理好资源网(原物理ok网)

点评:能够找出两种用力情况下的支点、动力臂和阻力臂,灵活运用杠杆的平衡条件判断动力大小是解决本题的关键.l0H物理好资源网(原物理ok网)

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