题目
阿基米德说:“给我一个支点,我就能撬动整个地球”这句话精辟地阐明了一个重要的物理学知识——杠杆原理,即“阻力×阻力臂=动力×动力臂”.若已知某一杠杆的阻力和阻力臂分别为和,则这一杠杆的动力和动力臂之间的函数图象大致是( )A.B.C.D.
阿基米德说:“给我一个支点,我就能撬动整个地球”这句话精辟地阐明了一个重要的物理学知识——杠杆原理,即“阻力×阻力臂=动力×动力臂”.若已知某一杠杆的阻力和阻力臂分别为
和
,则这一杠杆的动力
和动力臂
之间的函数图象大致是( )

A.
B.
C.
D.

A.

B.

C.

D.

题目解答
答案

解析
本题考查杠杆原理的应用及反比例函数的图象特征。解题核心在于:
- 杠杆原理公式:阻力×阻力臂=动力×动力臂;
- 根据已知条件推导动力与动力臂的函数关系,判断其为反比例函数;
- 结合反比例函数的图象特点(双曲线,位于第一、第三象限)选择正确选项。
步骤1:建立函数关系
根据杠杆原理公式:
$F_{\text{阻}} \times L_{\text{阻}} = F_{\text{动}} \times L_{\text{动}}$
代入已知条件 $F_{\text{阻}} = 200\,\text{N}$,$L_{\text{阻}} = 0.5\,\text{m}$,得:
$200 \times 0.5 = F \times l$
化简得动力与动力臂的关系:
$F = \frac{100}{l}$
步骤2:分析函数类型
函数 $F = \frac{100}{l}$ 是反比例函数,其图象为双曲线,且 $F$ 和 $l$ 均为正数,因此图象仅分布在第一象限。
步骤3:匹配选项特征
- 反比例函数图象:当 $l$ 增大时,$F$ 减小,且图象向坐标轴无限趋近。
- 选项A符合上述特征(双曲线位于第一象限),其他选项不符合反比例函数的形状。