Question

如圖，工人用撬棍撬起石塊，O為支點(diǎn)．
（1）畫出阻力F₂的力臂L₂．
（2）畫出工人在A點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F₁的示意圖．

Answer 1

解：（1）過支點(diǎn)O向阻力F₂的作用線作垂線，支點(diǎn)到垂足的距離就是阻力臂；如下圖所示；
（2）動(dòng)力最小，即動(dòng)力臂最長(zhǎng)，由圖知OA最長(zhǎng)，所以O(shè)A作動(dòng)力臂最長(zhǎng)，過A點(diǎn)與OA垂直向下作垂線就得到動(dòng)力F₁的方向，如下圖所示．

分析：（1）圖中石頭的重力為阻力，O點(diǎn)為支點(diǎn)，從支點(diǎn)到阻力F₂的作用線的距離叫做力臂．
（2）根據(jù)杠桿平衡條件“動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂”可知：在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，要使動(dòng)力最小，則動(dòng)力臂必須最長(zhǎng)，先確定最長(zhǎng)的力臂--即離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)，然后過動(dòng)力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可．
點(diǎn)評(píng)：根據(jù)杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時(shí)力的作用點(diǎn)一般離杠桿的支點(diǎn)最遠(yuǎn)，所以在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn)，這兩點(diǎn)的連線就是最長(zhǎng)的力臂，過力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力．