Question

13．如圖所示，杠桿AOBC可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，已知OA段長(zhǎng)為5cm，OB段長(zhǎng)為6cm，BC段長(zhǎng)為8cm．現(xiàn)在A處掛上一重物G=10N，欲在杠桿上施加一最小動(dòng)力，使其能在圖示位置平衡．
（1）請(qǐng)做出此動(dòng)力的方向．
（2）計(jì)算此力的大��？

Answer 1

分析 由杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值時(shí)，當(dāng)力臂最大時(shí)，即力臂為OC時(shí)，力是最小的．

解答 解：（1）根據(jù)杠桿的平衡條件，要使力最小，則動(dòng)力臂應(yīng)最長(zhǎng)，即連接OC為最長(zhǎng)的力臂，力的方向與OC垂直且向下，如圖所示：

（2）在直角三角形OBC中，斜邊OC=$\sqrt{（{OB）}^{2}+（BC）^{2}}$=$\sqrt{（{6cm）}^{2}+（8cm）^{2}}$=10cm，
由杠桿的平衡條件得，力的大小為：
F=$\frac{OA×G}{OC}$=$\frac{5cm×10N}{10cm}$=5N．
答：（1）動(dòng)力的方向如上圖所示；
（2）此力的大小為5N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿的平衡條件的掌握和運(yùn)用，能畫出動(dòng)力并能計(jì)算出動(dòng)力臂的大小是本題的關(guān)鍵．