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2018公基常识:公共基础知识_公基物理常识考试之杠杆原理

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公基考试涉及到的物理常识内容庞杂,覆盖面广泛,本文就常见的杠杆原理这个知识点进行梳理。

(一)杠杆

1、定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。杠杆可以是任意形状的硬棒。

2、杠杆五要素(如下图所示):

支点:杠杆绕着转动的点,通常用字母O来表示。

动力:使杠杆转动的力,通常用F1来表示。

阻力:阻碍杠杆转动的力,通常用F2来表示。

动力臂:从支点到动力作用线的距离,通常用L1表示。

阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,通常用L2表示。

(注意:杠杆的支点不一定要在中间,满足下列三个点的系统,基本上就是杠杆:支点、施力点、受力点)。

 

(二)杠杆原理

1、杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1· L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。从上式可看出,要使杠杆达到平衡,动力臂是阻力臂的几倍,阻力就是动力的几倍。

杆杠原理告诉我们,在使用杠杆时,为了省力,就应该用动力臂比阻力臂长的杠杆;如果想要省距离,就应该用动力臂比阻力臂短的杠杆。因此使用杠杆可以省力,也可以省距离。但是,要想省力,就必须多移动距离;要想少移动距离,就必须多费些力。要想又省力而又少移动距离,是不可能实现的。

2、杠杆原理的应用

【考题】1.下列生活用品没有应用杠杆原理的是()。

A、启瓶器 B、搓衣板

C、钳子 D、指甲刀

解析:杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”,公式表述为:动力x动力臂=阻力x阻力臂。由此可知杠杆原理的应用必须在支点与受力点、施力点之间存在动力臂与阻力臂。ABD三个选项都有支点和力臂,符合杠杆原理条件要求,而B选项手与衣服、衣服与搓衣板结合在一起,三点之间没有力臂,不符合杠杆原理的要求。答案为B。

【考题】2.下列生活用品应用的杠杆原理属于省力杠杆的是()。

A、筷子 B、镊子

C、天平 D、指甲钳

解析:省力杠杆是动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。符合要求是D选项指甲钳。而AB是动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆。C项天平是动力臂等于阻力臂,属于等臂杠杆。

答案为B。

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