题目内容
【题目】如图所示,一轻质杠杆OB可绕O点转动,在杠杆上的A点和B点分别作用两个力F1和F2, 使杠杆保持水平平衡,已知OA:OB=1:3.
(1)若F1=12N,方向竖直向下,问作用在B点的力F2的最小值为多大?____
(2)若F1减为6N,方向变为竖直向上,要求不改变(1)中F2的大小,只改变F2的方向,使杠杆仍保持水平平衡,则F2的方向应如何?
(______)
【答案】4N
【解析】
由题意可知F1的力臂,通过分析可得出B点的最大力臂,则由杠杆的平衡条件可求得作用在B点的力F2的最小值。
(1)F1的力臂为OA;而F2的方向和杠杆垂直时,力臂最长,最大力臂为OB的长度;则由杠杆的平衡条件可知: F1OA=F2OB;则力F2的最小值: F2==4N;
(2)要使杠杆仍能平衡,则应改变F2的方向,使杠杆的受力仍能满足杠杆的平衡条件:
F1OA=F2OC;则可求得F2的力臂为: OC=OA,因为F1的方向竖直向上,所以F2的方向应该向下,如下图所示:
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