Question

12．轻质杠杆的支点为O，重20N的物体悬挂在杠杆中点，请画出物体重力的示意图和竖直向上拉力F的力臂L，并标出拉力的大小．

Answer 1

分析 （1）①力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点．
②力臂是从支点到力的作用线的距离．由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂．
（2）由“轻质杠杆的支点为O，重20N的物体悬挂在杠杆中点”结合图示可知两力臂的大小关系，知道阻力G的大小，利用杠杆的平衡条件求动力F的大小．

解答 解：过物体的重心，向竖直向下方向画一条有向线段，用G表示物体所受重力，大小为20N；
反向延长力F的作用线，由支点O向F的作用线做垂线，垂线段的长度为F的力臂L．
如图，△DOC∽△AOB，则OD：OA=OC：OB=1：2，
因为杠杆平衡，则F•OB=G•OC，
则F=$\frac{G×OC}{OB}$=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×20N=10N．故答案如图所示：

点评 此题主要考查了力的示意图和力臂的画法，此题关键是根据杠杆平衡条件求出F的大小．