Question

3．如圖所示，重力不計的杠桿OA，O為支點，在豎直拉力F和重力為30N的重物G的作用下，杠桿OA恰在水平位置平衡．已知AB=20cm，OB=60cm，杠桿與轉動軸間的摩擦忽略不計．那么拉力F的力臂 l 為80cm，拉力F為22.5N．

Answer 1

分析 （1）從支點向力F的作用線作垂線，支點O到垂足A的距離OA就是力臂，由力臂的概念可知OA為力F的力臂；
（2）掌握杠桿平衡條件：F₁L₁=F₂L₂，分析出杠桿所受的力及對應的力臂代入數據便可求出F的大�。�

解答 解：（1）已知F的方向豎直向上，從支點O向力F的作用線作垂線，支點到垂足的距離OA就是力F的力臂，
由圖可知，OA=OB+AB=60cm+20cm=80cm；
（2）根據杠桿平衡條件可得：G_B•OB=F•OA，
則拉力：F=$\frac{{G}_{B}•OB}{OA}$=$\frac{30N×60cm}{80cm}$=22.5N．
故答案為：80，22.5；

點評 本題考查了力臂的概念、杠桿的平衡條件，其中確定杠桿所受的力及對應的力臂是解決此題的關鍵．