如图所示，用一根硬棒撬一块大石头，当在硬棒的A点上用竖直向下的力F1压硬棒，石头未能撬起，则在力的大小不变的情况下，下列措施中最有效地把石头撬起来的是（）A．把

Question

如图所示，用一根硬棒撬一块大石头，当在硬棒的A点上用竖直向下的力F ₁ 压硬棒，石头未能撬起，则在力的大小不变的情况下，下列措施中最有效地把石头撬起来的是（　　）

A．把垫着的小石头移近大石头，且用力的方向改为F ₂ 所示的方向

B．把垫着的小石头移远大石头，且用力的方向改为F ₂ 所示的方向

C．把垫着的小石头移远大石头，且用力的方向仍为竖直向下，即F ₁ 所示方向

D．把垫着的小石头移近大石头，且用力的方向仍为竖直向下，即F ₁ 所示方向

Answer 1

如图，用硬棒撬大石头，把垫着的小石头移近大石头，这时阻力臂最短；
沿F ₂ 的方向施加动力，动力臂为OA；沿F ₁ 的方向施加动力，动力臂为OB．由图可知沿F ₂ 的方向施加动力，动力臂最长．
∵FL _动 =GL _阻 ，
∴F= (G× L阻)/(L动) ，
又∵撬同一块石头，阻力不变，
∴把垫着的小石头移近大石头（阻力臂最短），且用力的方向改为F ₂ 所示的方向（动力臂最长）时最省力、最有效．
故选A．