Question

活塞式抽水機(jī)是利用大氣壓把水從低處抽到高處．抽水時(shí)，活塞在力的作用下向上運(yùn)動，閥門B關(guān)閉，井內(nèi)的水在大氣壓的作用下沖開閥門A進(jìn)入圓筒；壓下活塞，閥門A關(guān)閉、B打開，水涌到活塞上面．畫出圖中最省力時(shí)動力F的示意圖．

Answer 1

分析：由杠桿的平衡條件知：當(dāng)阻力、阻力臂的乘積一定時(shí)，動力臂越長越省力；由圖可知支點(diǎn)為0，當(dāng)手的作用點(diǎn)與支點(diǎn)的距離為力臂時(shí)，動力是最小的；然后過動力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可．

解答：解：如圖，OA的長就是力F₁最長的力臂L₁；因此過A點(diǎn)做垂直于OA的動力F₁，
活塞向下運(yùn)動時(shí)如左圖所示，活塞向上運(yùn)動時(shí)如右圖所示：

點(diǎn)評：本題考查了杠桿的最小的問題，由杠桿平衡的條件知，當(dāng)阻力與阻力的力臂的積為定值時(shí)，動力臂最大時(shí)，動力是最小的，此時(shí)的動力臂是支點(diǎn)到動力的作用點(diǎn)的距離．