Question

2．“节约用水，人人有责”．如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景，水龙头手柄看作是一个杠杆，向下按关水，请你在图乙所示的示意图中画出阻力臂L₂，并画出施加在A点的最小动力F₁．

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；
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．由图可知，OA为最长动力臂时，动力最小，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，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，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．