Question

9．如圖所示，用撬棒撬起大石頭，“向上用力”和“向下用力”兩種方式都可以，分析可知向上用力更省力，因?yàn)檫@種方式的支點(diǎn)在B點(diǎn)，動(dòng)力臂更長些（選填“長”或“短”）．

Answer 1

分析 分析兩種情況下：向上用力時(shí)，動(dòng)力臂為AB，阻力臂為BC；
向下用力時(shí)，動(dòng)力臂為AD，阻力臂為CD；在阻力不變的情況下，根據(jù)杠桿平衡條件，動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，分析兩種情況下的力臂判斷哪種情況最省力．

解答 解：
向上用力時(shí)，支點(diǎn)為B，以B點(diǎn)為支點(diǎn)，根據(jù)杠桿的平衡條件有：
F_上×AB=F×BC，
所以F_上=F×$\frac{BC}{AB}$，
向下用力支點(diǎn)為D，以D點(diǎn)支點(diǎn)，根據(jù)杠桿的平衡條件有：
F_下×AD=F×DC，
所以F_下=F×$\frac{CD}{AD}$，
由圖知，BC=CD，AB＞AD，
所以$\frac{BC}{AB}$＜$\frac{CD}{AD}$，
所以F_上＜F_下，即向上用力最省力．
故答案為：向上用力；B；長．

點(diǎn)評 本題考查了杠桿的平衡條件的應(yīng)用，從圖得出兩種情況下動(dòng)力臂和阻力臂的比值關(guān)系是本題的關(guān)鍵．