Question

2．（1）如图甲所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧测力计示数为25N，则物体B的重为8N．
（2）如图乙所示，用撬棒撬起大石头，向上、向下用力都可以，哪一种方式更省力？F_上（填“F_上”或“F_下”）．

Answer 1

分析 （1）先根据弹簧测力计的示数计算绳子拉力，然后求出B物体重力，在分析物体A的受力情况即可得出：物体A对地面的压力为物体A的重力减去A上面绳子的拉力；
（2）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：（1）由弹簧测力计的示数为25N，滑轮重1N，定滑轮两侧拉力是相等的，再加上B没有与地面接触，所以B的重力为12N，
绳子对A向上的拉力为12N，因为绳子对A有向上的拉力，压力等于地面对A的支持力（反作用力），而A的重力等于绳子拉力与地面支持力的和（受力平衡），所以物体A对地面的压力为物体A的重力减去A上面绳子的拉力，即为20N-12N=8N．
（2）向上用力支点为B，以B点为支点，
由杠杆平衡条件可知：F_上×AB=F×BC，
即：F_上=F×$\frac{BC}{AB}$，
向下用力支点为D，以D点支点，可得：F_下×AD=F×DC，
F_下=F×$\frac{DC}{AD}$，
由图知，BC=CD，AB＞AD，
BC$\frac{BC}{AB}$＜$\frac{DC}{AD}$，可知：F_上＜F_下，即向上用力最省力．
故答案为：（1）8；（2）F_上．

点评 此题要从平衡力的知识来分析，一部分同学可能会误选12N．这主要是对于物体B的受力情况分析不清所致；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．