Question

某工人在施工过程中用一撬杠撬一块大石头，他采用如图示的方法，在撬杠下垫了一块小石头，组成了一个杠杆，但没有撬动，为了撬动大石头，请你帮助该工人师傅想几种办法，并画出改进后的示意图．
（1）不借助其他工具，只能移动小石块；
（2）不借助其他工具，去掉小石块；
（3）借助一个套筒，能套住撬杠的末端．

Answer 1

解：（1）如右上图，将小石块向大石头移动：
∵阻力不变、阻力臂减小、动力臂增大，
∴使用杠杆，动力将减小，更省力．

（2）如右中图，去掉小石块，向上用力：
∵阻力不变、阻力臂不变、动力臂增大，
∴使用杠杆时，动力将减小，更省力．

（3）如右下图，借助一个套筒，套住撬杠，在末端用力：
∵阻力不变、阻力臂不变、动力臂增大，
∴使用杠杆时，动力将减小，更省力．
答：改进后的示意图如图所示．
分析：（1）移动小石块，使阻力臂减小、动力臂增大，而减小动力；
（2）去掉小石块，向上用力掀，阻力臂不变，动力臂增大，从而减小动力；
（3）借助一个套筒，套住撬杠，在末端用力，增大了动力臂，从而减小动力．
点评：画出杠杆示意图，分析出动力臂和阻力臂的变化情况是本题的关键．