Question

如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力分别作用于水泥板的长或宽的一侧，欲使其一端抬离地面，则F_甲

等于

F_乙（选填“小于”、“等于”、“大于”），你的理由是：

两种情况下，阻力相同、动力臂等于阻力臂的2倍

．

Answer 1

分析：把水泥板看做一个杠杆，抬起一端，则另一端为支点．由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体，所以，其重力的作用点在其中心上，此时动力F克服的是水泥板的重力，即此时的阻力臂等于动力臂的一半．在此基础上，利用杠杆的平衡条件，即可确定F_甲与F_乙的大小关系．

解答：解：两次抬起水泥板时的情况如图所示：

在上述两种情况下，动力克服的都是水泥板的重力，对于形状规则质地均匀的物体，其重心都在其几何中心上，所以阻力臂都等于动力臂的二分之一．
∵FL_动=GL_阻，
∴F=

L阻

L动

×G=

1

2

G．所以前后两次所用的力相同．
故答案为：等于；两种情况下，阻力相同、动力臂等于阻力臂的2倍．

点评：通过杠杆的平衡条件，将抬起物体所用的力与物体的重力两者联系在一起．对于均匀的物体，抬起一端所用的力等于其重力的一半．