Question

【題目】小芳探索人體內的杠桿，發現脖子里有一根杠桿，將腦袋往后仰時，頸關節相當于杠桿的支點，如圖是她畫的簡化圖，幫助人把腦袋往后仰的輸出力、脖子后面的肌肉提供的輸入力如圖所示．

（1）請在如圖中畫出輸入力的力臂；

（______）

（2）小明認為：杠桿在小芳畫的輸入力和輸出力的作用下，該杠桿不能平衡．若要平衡，輸出力必須如圖所示那樣換為杠桿受到的阻力．你覺得________ （選填“小芳”或“小明”）的杠桿在如圖所示兩個力作用下能平衡；

（3）在上述正確的杠桿平衡圖中，根據公式________ ，可判斷輸入力________ 輸出力（選填“大于”、“等于”、“小于”）．

Answer 1

【答案】 小明 F1L1=F2L2 大于

【解析】

(1)過支點O作垂直于輸入力的作用線的垂線，即為力臂；如圖所示：

(2)由圖可知，輸入了方向向下，則輸出力一段向上翹，為了杠桿平衡，阻力的方向應該是斜向下的，所以小明的杠桿在如圖所示兩個力作用下能平衡；(3)由圖可知,輸入力的力臂小于輸出力的力臂,根據杠桿平衡條件F1L1＝F2L2可知，輸入力大于輸出力。