Question

2．小芳探索人體內(nèi)的杠桿，發(fā)現(xiàn)脖子里有一根杠桿，將腦袋往后仰時(shí)，頸關(guān)節(jié)相當(dāng)于杠桿的支點(diǎn)，圖1是她畫的簡(jiǎn)化圖，幫助人把腦袋往后仰的輸出力、脖子后面的肌肉提供的輸入力如圖所示．

（1）請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出輸入力的力臂；
（2）小明認(rèn)為：杠桿在小芳畫的輸入力和輸出力的作用下，該杠桿不能平衡．若要平衡，輸出力必須如圖2所示那樣換為杠桿受到的阻力．你覺(jué)得小明（選填“小芳”或“小明”）的杠桿在如圖所示兩個(gè)力作用下能平衡；
（3）在上述正確的杠桿平衡圖中，根據(jù)公式F₁L₁=F₂L₂，可判斷輸入力大于輸出力（選填“大于”、“等于”、“小于”）．

Answer 1

分析 （1）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離；
（2）阻力是阻礙杠桿運(yùn)動(dòng)的力；
（3）杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂分析．

解答 解：（1）過(guò)支點(diǎn)O作垂直于輸入力的作用線的垂線，即為力臂；如圖所示：
 （2）由圖可知，輸入了方向向下，則輸出力一段向上翹，為了杠桿平衡，阻力的方向應(yīng)該是斜向下的，所以小明的杠桿在如圖所示兩個(gè)力作用下能平衡；
（3）由圖可知，輸入力的力臂小于輸出力的力臂，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，輸入力大于輸出力．
故答案為：（1）見(jiàn)下圖：

（2）小明；
（3）F₁L₁=F₂L₂；大于．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了力臂的作法，關(guān)鍵是要作出支點(diǎn)到力的作用線的垂線段，本題中阻力的方向是斜向下的，力臂正好是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的垂直距離．