Question

3．如图所示，重力不计的杠杆OA，O为支点，在竖直拉力F和重力为30N的重物G的作用下，杠杆OA恰在水平位置平衡．已知AB=20cm，OB=60cm，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计．那么拉力F的力臂 l 为80cm，拉力F为22.5N．

Answer 1

分析 （1）从支点向力F的作用线作垂线，支点O到垂足A的距离OA就是力臂，由力臂的概念可知OA为力F的力臂；
（2）掌握杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，分析出杠杆所受的力及对应的力臂代入数据便可求出F的大小．

解答 解：（1）已知F的方向竖直向上，从支点O向力F的作用线作垂线，支点到垂足的距离OA就是力F的力臂，
由图可知，OA=OB+AB=60cm+20cm=80cm；
（2）根据杠杆平衡条件可得：G_B•OB=F•OA，
则拉力：F=$\frac{{G}_{B}•OB}{OA}$=$\frac{30N×60cm}{80cm}$=22.5N．
故答案为：80，22.5；

点评 本题考查了力臂的概念、杠杆的平衡条件，其中确定杠杆所受的力及对应的力臂是解决此题的关键．