Question

圖中，三個物體的重力均為100N，a圖中在力F1的作用下，杠桿處于平衡狀態，不計杠桿的重及摩擦，則F₁=

 

N；在b圖中，不計繩和動滑輪的重及摩擦，則F₂=

 

N；在c圖中，大小活塞的面積之比是10：1，不計摩擦，則F₃=

 

N．

Answer 1

分析：（1）已知阻力的大小和動力臂與阻力臂之間的關系，根據杠桿平衡的條件即可求得F₁的大小．
（2）已知物體的重力，根據動滑輪能夠省一半的力即可得F₂的大小．
（3）知道左邊活塞收到力的大小，和兩個活塞的受力面積關系，利用帕斯卡原理求豎直向下壓右邊活塞的力F₃；

解答：解：（1）∵阻力大小為100N，而且動力臂與阻力臂之比為4：1；
∴根據杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，則動力F₁=

阻力臂

動力臂

×阻力；
所以動力F₁=

1

4

×100N=25N．
（2）∵物體的重力為100N，而且使用動滑輪能夠省一半的力；
∴F2=

1

2

×100N=50N．
（3）設左邊活塞的面積為S₁，右邊活塞面積為S₂，
∵兩邊壓強相等，p=

F

s

；
∴

F1

s1

=

F2

s2

，
∴F₂=

F1s2

s1

=100N×

1

10

=10N；
即F₃=10N．
故答案為：25；50；10．

點評：本題綜合考查了杠桿平衡條件、動滑輪的特點以及帕斯卡原理；熟記公式是解決本題的關鍵．