物理学中的杠杆问题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/16 03:02:53
我们在学习杠杆原理时知道阿基米德有一句豪言壮语——“给我一根杠杆和一个支点，我就能撬动地球”。小刚同学对此产生了疑惑，他查阅了有关资料，知道地球的重约为6×10的23次幂N。并且假设支点距离点球1m，阿基米德给杠杆的最大压力为600N，请你和小刚同学一起估算：

1.阿基米德需要一根长约为多少米的轻质杠杆？

2.即使他以100km/h的速度（相当于小汽车在高速公路上的速度）匀速向下压杠杆，要将地球撬起1cm,也需要多少年？（1年=10的4次幂小时）

3.小刚根据上述推算指出这一豪言壮语是不可能实现的，你对小刚同学的做法有何评价？

这是初三的物理题.急~

请把公式和思路明确~

1.根据杠杆平衡原理：动力*动力臂=阻力*阻力臂，将题中的动力600N，阻力6*10^23N,阻力臂1m代入公式，便可计算出动力臂=10^21m
2.从能量的角度去考虑，使用任何机械，只能省力，但绝对不能省功！要把地球抬高1cm，需要做的功W=Gh=6*10^23牛*0.01米=6*10^21焦，因此老阿先生也必须做功6*10^21焦，所以他要向下运动的距离为：S=W/F=6*10^21焦/600牛=10^19米=10^16千米，t=s/v=10^16千米/100千米/时=10^14时 因为1年=10^4时，所以10^14时=10^10年
3.小刚根据自己的计算，得出老阿的这一豪言壮举是不可能实现，小刚对科学有着自己的怀疑精神，和勇于实践的精神都值得我们学习

1.根据杠杆平衡原理：动力*动力臂=阻力*阻力臂，将题中的动力600N，阻力6*10^23N,阻力臂1m代入公式，便可计算出动力臂=10^21m
2.从能量的角度去考虑，使用任何机械，只能省力，但绝对不能省功！要把地球抬高1cm，需要做的功W=Gh=6*10^23牛*0.01米=6*10^21焦，因此老阿先生也必须做功6*10^21焦，所以他要向下运动的距离为：S=W/F=6*10^21焦/600牛=10^19米=10^16千米，t=s/v=10^16千米/100千米/时=10^14时 因为1年=10^4时，所以10^14时=10^10年
3.小刚根据自己的计算，得出老阿的这一豪言壮举是不可能实现，小刚对科学有着自己的怀疑精神，和勇于实践的精神都值得我们学习

1、(1)设阿基米德的质量为60 kg，支点距地球的距离为1m。根据杠杆的平衡原理 L1==1023 m

这样远的距离他的运动速度即使是光的速度，所需的时间t=1023 m／3×108 m／s≈3×1015 s≈1011年。他的寿命不可能那样长0

(2)设他把地球移动lcm，根据功的原理，则人撬地球时应移动的距离：s=1021m，若他移动的速度为10 m／s，则他撬地球的时间为t=3 ×1016年。从这里可以看出，阿基米德只注意了杠杆省力，却忽视了杠杆不能省功，从以上的计算中可以得出无论怎样撬动地球都是不可能的。

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