Question

活塞式抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处．抽水时，活塞在力的作用下向上运动，阀门B关闭，井内的水在大气压的作用下冲开阀门A进入圆筒；压下活塞，阀门A关闭、B打开，水涌到活塞上面．画出图中最省力时动力F的示意图．

Answer 1

解：如图，OA的长就是力F₁最长的力臂L₁；因此过A点做垂直于OA的动力F₁，
活塞向下运动时如左图所示，活塞向上运动时如右图所示：

分析：由杠杆的平衡条件知：当阻力、阻力臂的乘积一定时，动力臂越长越省力；由图可知支点为0，当手的作用点与支点的距离为力臂时，动力是最小的；然后过动力作用点做垂直于杠杆的作用力即可．
点评：本题考查了杠杆的最小的问题，由杠杆平衡的条件知，当阻力与阻力的力臂的积为定值时，动力臂最大时，动力是最小的，此时的动力臂是支点到动力的作用点的距离．