捣臼是以前在农村常见的一种生活用具,你的爷爷奶奶可能就用它舂米做过年糕,如图所示.舂米时,脚踩B端,A端上升;抬起脚,A端下落,石槌撞击蒸熟的米粉,如此反复,可使年糕变得有韧性.若石槌质量为30千克,木杆AB长3.6米,A端离支撑点O的距离为0.9米,不计木杆AB自重,取g=10牛/千克.则
(1)该用具的物理模型是______.
(2)要将石槌抬起,作用在B端的力为______N.
(3)若另一人帮着一起踩,踩在靠近______(A/O/B)端的位置最省力.
网友回答
解:(1)木杆可以在力的作用下绕着固定点转动,所以它是杠杆的模型.
(2)由题意知,在此杠杆中,阻力为石槌的重力即F2=G=mg=30㎏×10N/㎏=300N,L2=AO=0.9m,L1=OB=2.7m;
根据公式F1=,可以得到作用在B端的力F1为100N.
(3)根据杠杆原理F1=可知,在阻力和阻力臂一定的情况下,动力臂越大,动力越小,结合图示杠杆,当踩在B点时,动力臂最大,即最省力.
故