Question

20．在图中要使杠杆保持平衡，请画出所用最小的力的力臂．

Answer 1

分析 （1）力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的距离；
（2）杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁ L₁=F₂ L₂），在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．

解答 解：由杠杆平衡条件F₁ L₁=F₂ L₂可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；
图中支点在A点，
AB=$\sqrt{（3m）^{2}+（0.5m）^{2}}$≈3.04m，
AD=$\sqrt{（3m）^{2}+（0.5m+0.5m）^{2}}$≈3.16m，
AC=$\sqrt{（3m）^{2}+（4m）^{2}}$=5m，
比较可知，AC最长，
因此所用最小的力的力臂为AC，最小力的方向向上．如下图所示：

点评 本题的解题关键是通过计算和杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力越小，动力臂越长的结论．