Question

13．如图甲是关闭的自来水水龙头，如图乙是水龙头杠杆模型示意图，请你在图乙中画出打开水龙头时施加在A点的最小动力F₁及其力臂L₁．

Answer 1

分析 根据杠杆平衡的条件，F₁×L₁=F₂×L₂，在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长．而在通常情况下，连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长，据此可解决此题．

解答 解：过O点作阻力F₂的垂线，即为阻力F₂对支点O的力臂L₂；
动力最小，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向上，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F₁，OA即为动力臂L₁，如下图所示：

点评 根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．