Question

如圖示，用一根自重可以忽略不計(jì)的撬棒撬動(dòng)石頭，若撬棒上C點(diǎn)受到的壓力是1500N，且AB=1.5m，BD=0.3m，CD=0.2m，則要撬動(dòng)這塊石頭所用的最小力為（ ）

A．100N
B．150N
C．200N
D．250N

Answer 1

【答案】分析：求撬動(dòng)石塊所用的最小力，就必須確定出最大動(dòng)力臂和最小阻力臂．該杠桿可以有兩個(gè)支點(diǎn)：D點(diǎn)和B點(diǎn)．
①D點(diǎn)為支點(diǎn)，則作用在A點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向下，此時(shí)AD為動(dòng)力臂，CD為阻力臂；
②B點(diǎn)為支點(diǎn)，則作用在A點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向上，此時(shí)AC為動(dòng)力臂，BC為阻力臂；
顯然第②種情況更省力，結(jié)合杠桿的平衡條件可求出答案．
解答：解：
①若以D點(diǎn)為支點(diǎn)，則作用在A點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向下，此時(shí)AD為動(dòng)力臂，CD為阻力臂，如圖：

②若以B點(diǎn)為支點(diǎn)，則作用在A點(diǎn)的最小力應(yīng)垂直杠桿斜向上，此時(shí)AC為動(dòng)力臂，BC為阻力臂，如圖：

由圖知，AD＜AC，CD＞BC，所以②更省力；
如上圖，以B為支點(diǎn)，動(dòng)力臂AB=1.5m，阻力臂BC=BD-CD=0.3m-0.2m=0.1m，
由杠桿的平衡條件：F₁×AB=F₂×BC，得：
F₁×1.5m=1500N×0.1m，
∴F₁=100N．
故選A．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用，正確找出符合條件的支點(diǎn)和動(dòng)力方向是解答題目的關(guān)鍵．