Question

5．我們?cè)趯W(xué)習(xí)杠桿原理時(shí)知道阿基米德有一句豪言壯語(yǔ)--“給我一根杠桿和一個(gè)支點(diǎn)，我就能撬動(dòng)地球”．小剛同學(xué)對(duì)此產(chǎn)生了疑惑，他查閱了有關(guān)資料，知道地球的質(zhì)量為6×10²⁴kg．并且假設(shè)支點(diǎn)距地球1m，阿基米德給杠桿的最大壓力為600N，則阿基米德需要一根約為10²³m的輕質(zhì)杠桿．即使他以100km/h的速度（相當(dāng)于小汽車在高速公路上的速度）勻速下壓杠桿，要將地球撬起1cm，也需要10¹²年（1年約為10⁴小時(shí)）．小剛據(jù)此指出這一豪言壯語(yǔ)是不可能（可能或不可能）實(shí)現(xiàn)的．你對(duì)小剛同學(xué)的做法有何評(píng)價(jià)小剛不畏權(quán)威，敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)．

Answer 1

分析 由圖可得，杠桿支點(diǎn)左側(cè)地球?qū)Ω軛U的壓力等于地球自身重力，此壓力的力臂長(zhǎng)1m．然后根據(jù)杠桿平衡條件公式來(lái)計(jì)算人的動(dòng)力臂．
人通過(guò)路程的計(jì)算則需要依據(jù)數(shù)學(xué)上的相似三角形來(lái)求，需要根據(jù)速度公式計(jì)算時(shí)間．
可以從：勤于思考，善于用事實(shí)說(shuō)話，不畏權(quán)威，敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)等方面說(shuō)明．

解答 解：
（1）設(shè)杠桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，根據(jù)杠桿平衡條件，可得：
6×10²⁴kg×10N/kg×1m=600N×（L-1m）
解得：L=10²³m；
（2）1cm=0.01m，
設(shè)s為人通過(guò)的路程，根據(jù)數(shù)學(xué)上學(xué)過(guò)的相似三角形，可得：
$\frac{1m}{0.01m}$=$\frac{1{0}^{23}m}{s}$，
解得：s=10²¹m，
s=10²¹m=10¹⁸km，
根據(jù)速度公式v=$\frac{s}{t}$可得
t=$\frac{s}{v}$=$\frac{1{0}^{18}km}{100km/h}$=10¹⁶h=10¹²年．
由此這一豪言壯語(yǔ)是不可能實(shí)現(xiàn)的．小剛不畏權(quán)威，敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)．
故答案為：10²³；10¹²； 不可能；小剛不畏權(quán)威，敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件、重力公式、速度公式的掌握和運(yùn)用，數(shù)據(jù)大、涉及到相似三角形的性質(zhì)，有難度．