(2012•武清区二模)如图,用撬棒撬起大石头,向上、向下用力都可以,哪一种方式更省力?请你具体说明原因.

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  • 解题思路:分析两种情况下:向上用力时,动力臂为AD,阻力臂为CD;向下用力时,动力臂为AB,阻力臂为BC;因为BC=CD,AD>AB,可得阻力臂和动力臂的比值大小.在阻力不变的情况下,根据杠杆平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂,分析哪种情况最省力.

    向上用力支点为D,以D点为支点,

    ∵F×AD=F×CD,

    ∴F=F×[CD/AD],

    向下用力支点为B,以B点支点,

    ∵F×AB=F×BC,

    ∴F=F×[BC/AB],

    由图知,BC=CD,AD>AB,

    ∴[CD/AD]<[BC/AB],

    ∴F<F,即向上用力最省力.

    答:向上用力时的动力臂大于向下用力时的动力臂,而阻力臂相同,所以向上用力更省力.

    点评:

    本题考点: 杠杆的应用.

    考点点评: 本题考查了杠杆的平衡条件的应用,从图得出两种情况下动力臂和阻力臂的比值关系是本题的关键.