Question

20．小明看到家中的狗狗正在专注的啃骨头的情景，如图甲所示，他想到狗狗也会利用杠杆原理．骨头与狗的右前爪接触点相当于支点，左前爪用力压住骨头的一端，牙齿咬住骨头的另一端（不计骨头的自重）．请在简图乙中画出使骨头处于平衡状态时，狗狗在牙齿咬住端施加的最小动力F₁及动力臂L₁，并画出阻力臂L₂．

Answer 1

分析 由杠杆的平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，即最省力．连接支点和力的作用点A即是最大动力臂，当作用力与之垂直时，作用力最小．

解答 解：过O点作阻力F₂的垂线，即为阻力F₂对支点O的力臂L₂；
动力最小，即动力臂最长，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力F₁，OA即为动力臂L₁，如下图所示．

点评 根据杠杆的平衡条件，要使杠杆上的力最小，必须使该力的力臂最大，而力臂最大时力的作用点一般离杠杆的支点最远，所以在杠杆上找到离杠杆支点最远的点即力的作用点，这两点的连线就是最长的力臂，过力的作用点作垂线就是最小的力．