Question

1．一根均匀直棒OA可绕轴O转动，用水平力F=10N，作用在棒的A端时，直棒静止在与垂直方向成30°角的位置．直棒有多重？

Answer 1

分析 先作出重力和水平力F的力臂，利用几何关系求出力臂的长度，再用杠杆平衡条件列式求出重力即可．

解答 解：作出重力和水平力F的力臂如图所示，设直棒的长度为L
由几何关系知：重力G的力臂为L₁=$\frac{L}{2}sin30°=\frac{L}{4}$
水平力F的力臂为L₂=Lcos30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}L$
由杠杆平衡条件得
GL₁=F•L₂
即$G×\frac{L}{4}=10N×\frac{\sqrt{3}}{2}L$
解得：G=20$\sqrt{3}$N
答：直棒有重力为20$\sqrt{3}$N．

点评 解答本题的关键是作出重力以及拉力的力臂，再利用杠杆平衡条件列式求解．