Question

希臘科學家阿基米德發(fā)現(xiàn)杠桿原理后，發(fā)出了“給我支點，我可以撬動地球”的豪言壯語．假如阿基米德在杠桿的一端施加600N的力，要搬動質(zhì)量為6.0×10²⁴kg的地球，那么長臂的長應是短臂長的多少倍？如果要把地球撬起1cm，長臂的一端要按下多長距離？假如我們以光速向下按，要按多少年？（做完該題，你有何啟示？）

Answer 1

【答案】分析：求出地球重，由題知動力臂為長臂L₁，阻力臂為短臂L₂，利用杠桿平衡條件F×L₁=G×L₂可求
L₁：L₂的大小，又因為移動距離與力臂成正比，所以可求長臂的一端要按下的距離，根據(jù)距離和光速就可以求出要按多少年．
解答：解：地球的重力是阻力
G=mg=6.0×10²⁴kg×10N/kg=6.0×10²⁵N
根據(jù)杠桿平衡條件可得
F×L₁=G×L₂
600N×L₁=6.0×10²⁵N×L₂
則：=
動力臂是阻力臂的1×10²³倍
又因為：S₂=1cm=0.01m
所以：
因為：1光年=3×10⁸m/s×（365×12×30×24×3600s）=3.4×10¹⁸m
要按多少年：n=
答：長臂的一端要按下 3.4×10¹⁸m，假如我們以光速向下按，要按10.6萬年，由此可知阿基米德的想法不能實現(xiàn)．
點評：本題計算復雜，考查三方面的知識一、利用杠桿平衡條件可求兩個力臂的比值；二、因為移動距離與力臂成正比；三、根據(jù)速度公式求時間．環(huán)環(huán)相扣，要細心！