希腊科学家阿基米德发现杠杆原理后,发出了“给我支点,我可以撬动地球”的豪言壮语.假如阿基米德在杠杆的一端施加600N的力,要搬动质量为6.0×1024kg的地球,那么长臂的长应是短臂长的多少倍?如果要把地球撬起1cm,长臂的一端要按下多长距离?假如我们以光速向下按,要按多少年?(做完该题,你有何启示?)
网友回答
解:地球的重力是阻力
G=mg=6.0×1024kg×10N/kg=6.0×1025N
根据杠杆平衡条件可得
F×L1=G×L2
600N×L1=6.0×1025N×L2
则:=
动力臂是阻力臂的1×1023倍
又因为:S2=1cm=0.01m
所以:
因为:1光年=3×108m/s×(365×12×30×24×3600s)=3.4×1018m
要按多少年:n=
答:长臂的一端要按下?3.4×1018m,假如我们以光速向下按,要按10.6万年,由此可知阿基米德的想法不能实现.
解析分析:求出地球重,由题知动力臂为长臂L1,阻力臂为短臂L2,利用杠杆平衡条件F×L1=G×L2可求
L1:L2的大小,又因为移动距离与力臂成正比,所以可求长臂的一端要按下的距离,根据距离和光速就可以求出要按多少年.
点评:本题计算复杂,考查三方面的知识一、利用杠杆平衡条件可求两个力臂的比值;二、因为移动距离与力臂成正比;三、根据速度公式求时间.环环相扣,要细心!