Question

15．運用知識解決問題：
（1）園藝師傅使用如圖所示的見到修剪樹枝時，常把手握的最末端，這樣做的目的是為了在阻力一定時，增大動力臂，減小阻力臂，省力．
（2）請畫出圖加在剪刀上的力F的力臂L．
（3）用道釘撬鐵路枕木上的道釘，加在道釘撬長柄上的動力為150N，動力臂是1.2m，阻力臂是0.1m，求道釘對道釘撬的阻力是多少？

Answer 1

分析 （1）利用杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂，阻力和動力臂不變，動力隨阻力臂的增大而增大；
（2）據力臂的正確畫法作圖，即過支點作力的作用線的垂線段；
（3）知道動力、阻力臂、動力臂大小，根據杠桿平衡條件求阻力大小．

解答 解：（1）在同樣的情況下，往剪刀軸O靠近，減小了阻力臂，把手握的最末端，使動力臂最大，而阻力不變，由F₁L₁=F₂L₂可知，動力會變小，因此可以省力；
（2）圖中杠桿支點為O，延長拉力F的作用線，過支點O作F作用線的垂線段，即力臂L，如圖所示：

（3）已知，F₁=150N，L₂=10cm=0.1m，L₁=1.2m，
根據杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，所以F₂=$\frac{{F}_{1}{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{150N×1.2m}{0.1m}$=1800N．
故答案為：（1）阻力；動力臂；阻力臂；（2）如上圖；（3）道釘對道釘撬的阻力是1800N．

點評 本題考查了學生對杠桿平衡條件的掌握和運用以及力臂的畫法，注意單位統一．