分析 (1)求出地球重,由题知动力臂为长臂L1,阻力臂为短臂L2,利用杠杆平衡条件F×L1=G×L2可求L1:L2的大小;
(2)由于动力臂与阻力臂的倍数较大,假如撬动地球升高1m,计算计算出动力臂一段要按下的距离,最后计算出需要按多少光年,得出结论.
解答 解:(1)地球的重力是阻力
G=mg=6.0×1024kg×10N/kg=6.0×1025N
根据杠杆平衡条件可得
F×L1=G×L2
600N×L1=6.0×1025N×L2
则:$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{6.0×1{0}^{25}N}{600N}$=1×1023;
所以动力臂是阻力臂的1×1023倍;
(2)如果将地球抬起s2=1m,则有动力作用点移动的距离s1:
$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{{s}_{1}}{{s}_{2}}$=1×1023,
s1=1×1023×1m=1×1023m;
若按光的速度按动杠杆,则需要按的光年数为:
1光年=3×108m/s×(365×12×30×24×3600s)=3.4×1018m,
要按多少光年:n=$\frac{1×1{0}^{23}m}{3.4×1{0}^{18}m}$≈2.9×104(光年),
所以阿基米德的想法不能实现.
答:(1)那么动力臂的长度应是阻力臂长度的1×1023倍;
(2)长臂的一端要按下,假如我们以光速向下按,要按10.6万年,由此可知阿基米德的想法不能实现.
点评 本题计算复杂,考查三方面的知识一、利用杠杆平衡条件可求两个力臂的比值;二、因为移动距离与力臂成正比;三、光年的计算.环环相扣,要细心!
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A. | 当S1、S2都断开时,L1、L2、L3串联 | |
B. | 当S1、S2都闭合时,电路短路 | |
C. | 当S1、S2都闭合时,L1、L2、L3并联 | |
D. | 当S1、S2都闭合时,L1、L2、L3既有串联,又有并联 |
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每小时消耗的电能/J | 进水温度/℃ | 出水温度/℃ | 能效比 |
3.024×106 | 20 | 56 | 3.4 |
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