Question

某工人在施工過程中用一撬杠撬一塊大石頭，他采用如圖示的方法，在撬杠下墊了一塊小石頭，組成了一個杠桿，但沒有撬動，為了撬動大石頭，請你幫助該工人師傅想幾種辦法，并畫出改進后的示意圖．
（1）不借助其他工具，只能移動小石塊；
（2）不借助其他工具，去掉小石塊；
（3）借助一個套筒，能套住撬杠的末端．

Answer 1

解：（1）如右上圖，將小石塊向大石頭移動：
∵阻力不變、阻力臂減小、動力臂增大，
∴使用杠桿，動力將減小，更省力．

（2）如右中圖，去掉小石塊，向上用力：
∵阻力不變、阻力臂不變、動力臂增大，
∴使用杠桿時，動力將減小，更省力．

（3）如右下圖，借助一個套筒，套住撬杠，在末端用力：
∵阻力不變、阻力臂不變、動力臂增大，
∴使用杠桿時，動力將減小，更省力．
答：改進后的示意圖如圖所示．
分析：（1）移動小石塊，使阻力臂減小、動力臂增大，而減小動力；
（2）去掉小石塊，向上用力掀，阻力臂不變，動力臂增大，從而減小動力；
（3）借助一個套筒，套住撬杠，在末端用力，增大了動力臂，從而減小動力．
點評：畫出杠桿示意圖，分析出動力臂和阻力臂的變化情況是本題的關(guān)鍵．