Question

19．如图所示，质量为60kg、底面直径为90cm、质地均匀的圆柱体置于水平地面上，该圆柱体底面圆心O到台阶的距离为30cm，现要将其推上台阶，请在图中作出最小推力F，且F=200N．

Answer 1

分析 （1）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．据此作出最小力的示意图；
（2）阻力为物体的重力，根据G=mg求出，又知动力臂和阻力臂，利用杠杆平衡条件求出最小力的大小．

解答 解：（1）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O′点，因此O′A作为动力臂最长，由图知动力的方向应该向上，如下图所示：

（2）杠杆平衡条件可得，mg×BC=F×O′A，
即60kg×10N/kg×30cm=F×90cm，
解得：F=200N．
故答案为：最小推力F示意图见解答；200．

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