如图示,用一根自重可以忽略不计的撬棒撬动石头,若撬棒上C点受到的压力是1500N,且AB=1.5m,BD=0.3m,CD=0.2m,则要撬动这块石头所用的最小力为
A.100N
B.150N
C.200N
D.250N
试题答案
A
试题解析
求撬动石块所用的最小力,就必须确定出最大动力臂和最小阻力臂.该杠杆可以有两个支点:D点和B点.
①D点为支点,则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向下,此时AD为动力臂,CD为阻力臂;
②B点为支点,则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向上,此时AC为动力臂,BC为阻力臂;
显然第②种情况更省力,结合杠杆的平衡条件可求出答案.
解答:
①若以D点为支点,则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向下,此时AD为动力臂,CD为阻力臂,如图:
②若以B点为支点,则作用在A点的最小力应垂直杠杆斜向上,此时AC为动力臂,BC为阻力臂,如图:
由图知,AD<AC,CD>BC,所以②更省力;
如上图,以B为支点,动力臂AB=1.5m,阻力臂BC=BD-CD=0.3m-0.2m=0.1m,
由杠杆的平衡条件:F1×AB=F2×BC,得:
F1×1.5m=1500N×0.1m,
∴F1=100N.
故选A.
点评:本题考查了学生杠杆平衡条件的掌握和运用,正确找出符合条件的支点和动力方向是解答题目的关键.
