Question

16．如圖所示，劉杰和戴宇同學(xué)用一根均勻的木棒抬面粉，劉杰在前，戴宇在后．
（1）戴宇要減輕劉杰的負擔(dān)，可采用的方法有哪些？（給出一條合理的做法即可）
（2）若兩同學(xué)之間的木棒長度為2m，戴宇承擔(dān)面粉$\frac{3}{5}$的重力，則面袋至戴宇的距離為多少m？

Answer 1

分析 （1）木棒可以看做杠桿；由杠桿平衡條件可知，在阻力與阻力臂一定時，動力臂越大，動力越��；選擇杠桿的支點，然后根據(jù)題意，應(yīng)用杠桿平衡條件分析答題．
（2）如果戴宇要承擔(dān)$\frac{3}{5}$的重力，那么劉杰要承擔(dān)$\frac{2}{5}$的力，根據(jù)杠桿平衡條件即可求之．

解答 解：（1）對劉杰來說，劉杰李肩膀與木棒的接觸點是支點，重物的重力是阻力，劉杰的作用力是動力F₁，
由杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知：在阻力一定的情況下，要減小動力（劉杰的負擔(dān)），可以增大動力臂，即增大劉杰到支點的距離，所以戴宇要將面粉袋懸掛于較自己肩膀近的位置．
（2）如果戴宇要承擔(dān)$\frac{3}{5}$的重力，那么劉杰要承擔(dān)$\frac{2}{5}$的力，即F₁=$\frac{2}{5}$G，F(xiàn)₂=G，L₁=2m，
由F₁L₁=F₂L₂得：
$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{{F}_{2}}{{F}_{1}}$=$\frac{G}{\frac{2}{5}G}$=$\frac{5}{2}$；
解得：L₂=$\frac{2}{5}$L=$\frac{2}{5}$×2m=0.8m．
答：（1）戴宇要減輕劉杰的負擔(dān)，采用的方法是戴宇要將面粉袋懸掛于距自己肩膀近的位置；
（2）面袋至戴宇的距離為0.8m．

點評 杠桿是否省力，決定于動力臂是否大于阻力臂；動力臂大則省力．