Question

小华用一根长6米、半径7.5厘米的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机（如图所示）．他把支架安在木棒的

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长处，每捆柴草重1000牛，为了使木棒平衡以达到省力的目的，他又在另一端吊一块配重的石头，请你算出这块配重的石头应有多重？（木棒密度0.8×10³千克/米³，g取10牛顿/千克．）

Answer 1

分析：首先要对杠杆进行一下受力分析．杠杆的左端受到两个力的作用，一是柴草的重力，二是木棒的重力；杠杆的右端受到石头的重力的作用．再分析出它们的力臂关系，就可以根据杠杆的平衡条件列出关系式进行求解了．

解答：解：受力分析如图所示，杠杆的左端受到两个力：柴草的重力G_柴，力臂为

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L，木棒的重力G_木，力臂为

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L；
木棒的右端受到石头的重力G_石，力臂为

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L．
木棒重G_木=m_木g=p_木V_木g=p_木πrr_木²l_木g，
代入数值，得：G_木=847.8N． 
根据杠杆平衡条件，得：G_柴

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L+G_木

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L=G_石

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L．
代入数值，得：G_石=3848N．
答：配重的石头应3848N．

点评：在杠杆两侧受力情况超过两个力时，分析出每一个力的大小及力臂，找出杠杆的平衡条件，才能通过计算得到所求力的大小．因此，要想解决此题，学会受力分析，并熟练运用杠杆平衡条件是关键．