Question

【题目】如图，一质量分布均匀、重为80N的铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆AB的长度是铁球半径的三分之二，在铁球上施力，可以使铁球绕B点转动，要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为N，请在图中画出此力的示意图

Answer 1

【答案】30；
【解析】解：铁球的重力G=80N； 由图知，当力F作用在球的下边缘，且与通过AB的直径垂直时，动力臂最长，其受力图如图所示：

把整体看做一个杠杆，支点在B点，由图知，球的重力方向竖直向下，力臂为LG ， 由图知：LG=R；
F的力臂等于杆的长度与球的直径之和，则LF= R+2R= R；
根据杠杆的平衡条件：GLG=FLF
代入数据：80N×R=F× R，
解得F=30N；
所以答案是：30；见上图；
【考点精析】本题主要考查了杠杆的平衡条件的相关知识点，需要掌握杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，称为杠杆平衡．杠杆平衡是力和力臂乘积的平衡，而不是力的平衡．杠杆平衡的条件：动力 ×动力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可变形为 ：F1 / F2 = L1 / L2才能正确解答此题．