(2)当动力臂为1.5米时,撬动石头至少需要多大的力?
(3)若想使动力F不超过题(1)中所用力的一半,则动力臂 至少要加长多少?
例3 小伟欲用雪撬棍撬动一块大石头,已知阻力和阻力
臂不变,分别为1200牛顿和0.5米. (1)动力F与动力臂L有怎样的函数关系?
(2)当动力臂为1.5米时,撬动石头至少需要多大的力?
这个关系也可写为P= R=
U2 R
U2 P
;或 。
例4 一个用电器的电阻是可调节的,其范围为110~ 220欧姆.已知电压为220伏,这个用电器的电路 图如图所示. (1)输出功率P与电阻R有怎样的
U
函数关系?
(2)用电器输出功率的范围多大?
2202
解: (1)根据电学知识,当U=220时,有 P
解:
(1)根据“杠杆定律”有
FL=1200×0.5
得函数关系式
F 600 l
(2)当L=1.5时, F 600400 1.5
因此撬动石头至少需要400牛顿的力.
(3)若想使动力F不超过题(2)中所用力的一半,则
动力臂至少要加长多少?
解: 当 F 400 1 200 时,
2 l 600 3,
R
即输出功率P是电阻R的反比例函数,函数式为
P 2202
①
R
例4 一个用电器的电阻是可调节的,其范围为110~
220欧姆.已知电压为220伏,这个用电器的电路
图如图所示.
(2)用电器的范围多大?
解: (2) 从①式可以看出,电阻越大则功率越小.
把电阻的最小值R=110代入①式,得到输出功率的
最大值: P 2202 440
古希腊科学家阿基米德曾 说过:“给我一个支点, 我可以把地球撬动。”