题目内容
(2008?澄海区模拟)如图所示为自行车的脚踏板和大齿轮在运动中的三个不同位置.如要使大齿轮对链条的拉力保持不变,那么人脚加在脚踏板上的力最大时在( )
分析:由题意可知,如图属于轮轴,因为轮轴是一种变形的杠杆,因此可以根据杠杆的平衡条件,从A、B、C三个位置时杠杆的动力臂和力矩方面去分析,力矩不变,动力臂长越长越省力,动力臂越短越费力.解答此题的难点在于正确理解力矩的概念:力矩是力(F)和力臂(L)的乘积(M).即:M=F?L.力矩是描述物体转动效果的物理量,物体转动状态发生变化时才肯定受力矩的作用.
解答:解:因为在A、B、C三个位置时,力矩相等,
在A位置时动力臂最长,在C位置时动力臂最短,
所以在A位置时用力最小,在C位置时用力最大.
故选C.
在A位置时动力臂最长,在C位置时动力臂最短,
所以在A位置时用力最小,在C位置时用力最大.
故选C.
点评:轮轴是一种变形的杠杆,在日常生活中使用也非常广泛,使用轮轴时,作用在轮轴上的力都与轮和轴相切,所以它们的力臂就是对应的轮半径和轴半径,当轮轴处于平衡状态时,F1×R=F2×r.
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