Question

14．用開(kāi)瓶器打開(kāi)瓶子，如圖所示，若在瓶蓋的邊緣施加24牛的力可以把瓶蓋撬開(kāi)．求作用于開(kāi)瓶器末端最小的力，并說(shuō)明這是一個(gè)什么類型的杠桿．

Answer 1

分析 （1）杠桿上力臂最大，力最小，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂求出動(dòng)力；
（2）根據(jù)動(dòng)力臂和阻力臂的大小關(guān)系，判斷它是屬于哪種類型的杠桿．

解答 解：
（1）由題意畫出開(kāi)瓶器杠桿的示意圖，O為支點(diǎn)，瓶蓋邊緣的阻力垂直于開(kāi)瓶器向下，根據(jù)杠桿平衡條件可知，以O(shè)到開(kāi)瓶器末端的距離為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力臂最大，此時(shí)動(dòng)力最小，如圖所示：
，
根據(jù)杠桿的平衡條件可得F₁L₁=F₂L₂，
即：F₁×（1.5cm+4.5cm）=24N×1.5cm，
解得：F₁=6N；
（2）由圖可知，動(dòng)力臂大于阻力臂，所以它是一個(gè)省力杠桿．
答：作用于開(kāi)瓶器末端最小的力為6N，它是一個(gè)省力杠桿．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件和杠桿分類的掌握和運(yùn)用，根據(jù)動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力找出動(dòng)力臂是本題的關(guān)鍵．