Question

如图，用撬棒撬起石头，向上向下用力都可以，谁更省力？

F_上

．（F_上或F_下）

Answer 1

分析：分析两种情况下：向上用力时，动力臂为AB，阻力臂为BC；向下用力时，动力臂为AD，阻力臂为CD；因为BC=CD，AB＞AD，可得阻力臂和动力臂的比值大小．在阻力不变的情况下，根据杠杆平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂，分析哪种情况最省力．

解答：解：向上用力支点为B，以B点为支点，
∵F_上×AB=F×BC，
∴F_上=F×

BC

AB

，
向下用力支点为D，以D点支点，
∵F_下×AD=F×DC，
∴F_下=F×

DC

AD

，
由图知，BC=CD，AB＞AD，
∴

BC

AB

＜

DC

AD

，
∴F_上＜F_下，即向上用力最省力．
故答案为：F_上．

点评：本题考查了杠杆的平衡条件的应用，从图得出两种情况下动力臂和阻力臂的比值关系是本题的关键．