Question

如圖所示，AO=BC=30cm，OB=40cm，物重G=40N，O為支點(diǎn)．欲使杠桿平衡，需要在C點(diǎn)施加一個最小的力，這個力多大？請?jiān)趫D上畫出這個力的示意圖，并標(biāo)出它的力臂．

Answer 1

分析：根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動力最小，必須使動力臂最長．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長，利用題目中所知數(shù)據(jù)可計(jì)算出力的大小．

解答：解：①連接OC就是最長的動力臂，根據(jù)杠桿平衡的條件，要使杠桿平衡動力方向向下，據(jù)此可畫出最小的動力；如圖：

②OC=

OB2+BC2

=

(40cm)2+(30cm)2

=50cm，
∴拉力F=

G×OA

OC

=

40N×30cm

50cm

=24N．
答：該力的大小為24N，力臂作圖如上圖所示．

點(diǎn)評：要做出杠桿中的最小動力，可以按照以下幾個步驟進(jìn)行：
①確定杠桿中的支點(diǎn)和動力作用點(diǎn)的位置；
②連接支點(diǎn)與動力作用點(diǎn)，得到最長的線段；
③經(jīng)過動力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線；
④根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動力方向．