Question

一块质量分布均匀的长方形木板放在水平地面上，它所受重力为200N，长度为2m，现在要将木板从N端抬起

（1）画出重力的示意图；
（2）画出所用最小动力F的示意图和动力臂L；
（3）此时最小动力F为______N．（板的厚度忽略不计）

Answer 1

解：
（1）从木板的重心O，竖直向下画一有向线段表示重力，G=200N，如图所示：

（2）由于动力作用线过N点，要使动力臂最长，只能在动力与木板垂直时，动力臂最大，如图所示：

（3）如下图，阻力臂L′=MO=1m，动力臂L=2m，G=200N，

由杠杆平衡条件得：
F×L=G×L′，
即：F×2m=200N×1m，
∴F=100N．
故答案为：（1）如图；（2）如图；（3）100．
分析：（1）重力的作用点在木板的重心（质量分布均匀的长方形木板的重心在其稽核中心上），方向竖直向下，利用力的示意图的画法作图；
（2）抬起长方形木板的N端时，要克服的是木板的重力，要使动力最小，就要使动力臂最大．支点为M，动力作用点为N，并且垂直木板用力即可；
（3）知道阻力（木板重力）、阻力臂、动力臂，利用杠杆平衡条件求最小动力F．
点评：本题考查了力的示意图的画法、力臂的画法、杠杆平衡条件的应用，难点在第二问，要知道：在阻力和阻力臂一定时，动力臂越长、越省力．