Question

如圖所示，在杠桿的A點(diǎn)施加一個(gè)最小的動(dòng)力，可使杠桿平衡，請(qǐng)準(zhǔn)確地畫出這個(gè)動(dòng)力的示意圖.

 

Answer 1

答案：
解析：

設(shè)物重為F2，其力臂為l2；加在A點(diǎn)的動(dòng)力為F1，其力臂為l1.根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2，由于F2l2為定值，要使F1最小，則l1應(yīng)最大.動(dòng)力臂l1最大必須滿足兩個(gè)條件：①動(dòng)力作用點(diǎn)離支點(diǎn)要盡可能地遠(yuǎn)，②動(dòng)力F1需和支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的連線垂直.而支點(diǎn)O到動(dòng)力作用點(diǎn)A的連線就是動(dòng)力臂l1的最大值.由力臂概念可知，過A點(diǎn)作OA的垂線，即為F1的作用線.在動(dòng)力作用線上標(biāo)上箭頭即為最小力的方向(標(biāo)箭頭要注意使杠桿能處于平衡狀態(tài))，如圖所示.

提示：

解題時(shí)應(yīng)先確定動(dòng)力 F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1、阻力臂l2四個(gè)量中的不變量和變化量.弄清楚變化量是變大還是變小，然后根據(jù)杠桿的平衡條件F1l1＝F2l2分析求解.