Question

【题目】如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动，A端 用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为30N的物体，杠杆处于水平静止状态．已知OA长为60cm，OC长为40cm，∠OAB=30°．

（1）请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂；

（2）拉力F的大小是多少？

Answer 1

【答案】（1）

（2）26.7N．

【解析】

试题分析：（1）力臂的画法：过支点作力的作用线的垂线段；因此根据力臂的画法作出绳子对杠杆拉力的F的力臂；

（2）杠杆平衡的条件：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；如图所示，根据直角三角形角与边的关系，求出绳子对杠杆拉力的力臂；再利用已知的重力和重力的力臂以及杠杆平衡的条件求出拉力F的大小．

解：（1）过支点O作垂直绳子对杠杆的拉力F作用线的垂线段（即力臂L）．

如图所示：

（2）如上图所示，在Rt△OAD中，∠ODA=90°，∠DAO=30°，

∴OD=OA=×60cm=30cm

根据杠杆平衡条件得：F×OD=G×OC

即F×30cm=20N×40cm

解得：F=26.7N

答：拉力F的大小为26.7N．