Question

8．如圖所示，杠桿的B點(diǎn)掛一個(gè)重物，在A點(diǎn)施加一個(gè)最小的動(dòng)力使杠桿平衡．請(qǐng)畫出最小的動(dòng)力F₁和它的動(dòng)力臂L₁以及杠桿受到的阻力F₂．

Answer 1

分析 （1）阻力是重物G 對(duì)杠桿的拉力，作用點(diǎn)在杠桿上，方向豎直向下．
（2）力臂是指從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段即為力臂．
根據(jù)杠桿平衡的條件，F(xiàn)₁×L₁=F₂×L₂，在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)．而在通常情況下，連接杠桿中支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng)，據(jù)此可解決此題．

解答 解：
由圖可知，O為支點(diǎn)，重物G對(duì)杠桿的拉力為阻力，作用點(diǎn)在杠桿上，方向豎直向下；
根據(jù)杠桿平衡條件F₁×L₁=F₂×L₂可知，在阻力、阻力臂一定的情況下，要使所用的動(dòng)力最小，必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)；由圖知，OA為動(dòng)力臂時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)，動(dòng)力最小；
連接OA即為最長(zhǎng)的動(dòng)力臂，過(guò)A點(diǎn)作垂直于OA的力F₁，即為最小力的示意圖，方向向左上方，如圖所示：

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查杠桿最小力的問(wèn)題，杠桿中的最小動(dòng)力，可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：
①確定杠桿中的支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的位置；
②連接支點(diǎn)與動(dòng)力作用點(diǎn)，得到最長(zhǎng)的線段；
③經(jīng)過(guò)動(dòng)力作用點(diǎn)做出與該線段垂直的直線；
④根據(jù)杠桿平衡原理，確定出使杠桿平衡的動(dòng)力方向．