Question

如圖所示，一塊厚度、密度均勻的長(zhǎng)方形水泥板放在水平地面上，用一豎直向上的力分別作用于水泥板的長(zhǎng)或?qū)挼囊粋?cè)，欲使其一端抬離地面，則F_甲

等于

F_乙（選填“小于”、“等于”、“大于”），你的理由是：

兩種情況下，阻力相同、動(dòng)力臂等于阻力臂的2倍

．

Answer 1

分析：把水泥板看做一個(gè)杠桿，抬起一端，則另一端為支點(diǎn)．由于水泥板是一個(gè)厚度、密度都均勻的物體，所以，其重力的作用點(diǎn)在其中心上，此時(shí)動(dòng)力F克服的是水泥板的重力，即此時(shí)的阻力臂等于動(dòng)力臂的一半．在此基礎(chǔ)上，利用杠桿的平衡條件，即可確定F_甲與F_乙的大小關(guān)系．

解答：解：兩次抬起水泥板時(shí)的情況如圖所示：

在上述兩種情況下，動(dòng)力克服的都是水泥板的重力，對(duì)于形狀規(guī)則質(zhì)地均勻的物體，其重心都在其幾何中心上，所以阻力臂都等于動(dòng)力臂的二分之一．
∵FL_動(dòng)=GL_阻，
∴F=

L阻

L動(dòng)

×G=

1

2

G．所以前后兩次所用的力相同．
故答案為：等于；兩種情況下，阻力相同、動(dòng)力臂等于阻力臂的2倍．

點(diǎn)評(píng)：通過(guò)杠桿的平衡條件，將抬起物體所用的力與物體的重力兩者聯(lián)系在一起．對(duì)于均勻的物體，抬起一端所用的力等于其重力的一半．