Question

2．植樹時(shí)，需要挖樹坑，小軍把鐵鍬的鍬面踩進(jìn)堅(jiān)硬的土壤里，用鍬把土翻起，如圖所示的是鐵鍬的剖面圖，土壤對鍬面的阻力F₂的示意圖已畫出，請?jiān)趫D中找到并標(biāo)出支點(diǎn)O，畫出最小作用力F₁的示意圖及力臂L₁．

Answer 1

分析 使用杠桿時(shí)，當(dāng)阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂越長，越省力；因此只需找出使動(dòng)力臂最長的動(dòng)力作用點(diǎn)，然后作動(dòng)力臂的垂線即可．

解答 解：
由題意知，鐵鍬與地面間的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)O；在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，動(dòng)力臂最長時(shí)最省力，由圖可知，O到鍬把的最遠(yuǎn)點(diǎn)A之間的距離作為動(dòng)力臂時(shí)動(dòng)力臂最長；所以，連接OA，過A 點(diǎn)垂直于OA向右畫一條帶箭頭的線段，即為最小動(dòng)力F₁，如圖所示：
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點(diǎn)評 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)的連線就是最長的力臂，過力的作用點(diǎn)作垂線就是最小的力．