Question

4．小明在學(xué)校參加植樹(shù)活動(dòng)時(shí)，使用如圖所示的鋼絲鉗，剪鐵絲固定小樹(shù)苗．
（1）他使用的鉗子是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿？
（2）在圖中畫(huà)出動(dòng)力F₁的力臂，和作用在這根杠桿上的阻力F₂．
（3）剪鐵絲時(shí)動(dòng)力臂長(zhǎng)為l0cm，阻力臂長(zhǎng)為動(dòng)力臂的五分之一，若鐵絲被剪斷需要1000N的力，小明至少用多大的力才能將鐵絲剪斷？

Answer 1

分析 （1）先判斷鋼絲鉗在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再判斷它是屬于哪種類(lèi)型的杠桿；
（2）力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線(xiàn)的距離；阻力阻礙鋼絲鉗運(yùn)動(dòng)，因此方向向上．
（3）已知?jiǎng)恿Ρ坶L(zhǎng)為10cm，阻力臂長(zhǎng)為動(dòng)力臂的五分之一，阻力1000N，根據(jù)杠桿平衡條件可求出動(dòng)力．

解答 解：（1）鋼絲鉗在使用過(guò)程中，動(dòng)力臂大于阻力臂，是省力杠桿；
（2）過(guò)O點(diǎn)做垂直F₁的垂線(xiàn)即為動(dòng)力的力臂L₁，阻力的方向阻礙鋼絲鉗運(yùn)動(dòng)，因此方向向上，過(guò)O點(diǎn)做垂直F₂的垂線(xiàn)即為阻力的力臂L₂，

（3）根據(jù)杠桿平衡條件：F₁×L₁=F₂×L₂，
F₁=$\frac{{F}_{2}×{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{1000N×\frac{1}{5}×10cm}{10cm}$=200N．
答：（1）省力杠桿  （2）見(jiàn)上圖；（3）小明至少用多大200N力才能將鐵絲剪斷．

點(diǎn)評(píng) 本考查了杠桿的分類(lèi)、力臂的畫(huà)法、杠桿平衡條件的應(yīng)用，屬于基本內(nèi)容，比較簡(jiǎn)單．