Question

10．用一根长1.8m的硬棒去撬动一块约2000N的大石头，估计人能施出最大的力为石重的$\frac{1}{5}$，那么，作支点的小石头应当垫在离石头多少距离处．

Answer 1

分析 大石头对硬棒的压力等于其重力，也就是杠杆受到的阻力，根据人能施出最大的力与石重的关系求出动力，然后利用杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂求出阻力臂．

解答 解：设作支点的小石头应当垫在离石头的距离即阻力臂为L₂，则动力臂L₁=L-L₂=1.8m-L₂，
人能施出最大的力即动力F₁=$\frac{1}{5}$G=$\frac{1}{5}$×2000N=400N，
根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂得，
即：400N×（1.8m-L₁）=2000N×L₂，
解得：L₂=0.3m．
答：作支点的小石头应当垫在离大石头0.3m处．

点评 本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用，对于杠杆平衡问题，一般知道动力臂、动力、阻力臂、阻力其中的三个物理量，根据杠杆平衡条件求出第四个物理量．