Question

如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.2米，在它的中点B处挂一重30牛的物体G．若在杠杆上A端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，画力F的方向并求出力F大小为多少牛？

Answer 1

分析：若在杠杆上A端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，该力的方向应该垂直杠杆向上，使动力臂最长，即竖直向上；已知B是杠杆的中点，则OA=2OB，又知道物重大小，利用杠杆平衡条件求拉力大小．

解答：解：为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为OA最长；如图所示：

∵杠杆在水平位置平衡，OA=2OB，
∴F×OA=G×OB，
∴F=

G×OB

OA

=

1

2

G=

1

2

×30N=15N．
答：力F大小为15N．

点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，根据动力臂最长时最省力找出动力臂是本题的关键．