Question

如圖所示為自行車(chē)的腳踏板和大齒輪在運(yùn)動(dòng)中的三個(gè)不同位置．如要使大齒輪對(duì)鏈條的拉力保持不變，那么人腳加在腳踏板上的力最大時(shí)在（ ）

A．A位置
B．B位置
C．C位置
D．三個(gè)位置一樣

Answer 1

【答案】分析：由題意可知，如圖屬于輪軸，因?yàn)檩嗇S是一種變形的杠桿，因此可以根據(jù)杠桿的平衡條件，從A、B、C三個(gè)位置時(shí)杠桿的動(dòng)力臂和力矩方面去分析，力矩不變，動(dòng)力臂長(zhǎng)越長(zhǎng)越省力，動(dòng)力臂越短越費(fèi)力．解答此題的難點(diǎn)在于正確理解力矩的概念：力矩是力（F）和力臂（L）的乘積（M）．即：M=F?L．力矩是描述物體轉(zhuǎn)動(dòng)效果的物理量，物體轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)才肯定受力矩的作用．
解答：解：因?yàn)樵贏、B、C三個(gè)位置時(shí)，力矩相等，
在A位置時(shí)動(dòng)力臂最長(zhǎng)，在C位置時(shí)動(dòng)力臂最短，
所以在A位置時(shí)用力最小，在C位置時(shí)用力最大．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：輪軸是一種變形的杠桿，在日常生活中使用也非常廣泛，使用輪軸時(shí)，作用在輪軸上的力都與輪和軸相切，所以它們的力臂就是對(duì)應(yīng)的輪半徑和軸半徑，當(dāng)輪軸處于平衡狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)₁×R=F₂×r．