Question

3．如圖，輕質(zhì)杠桿（AO=OB=BC）上掛著150N的重物，為使杠桿在水平位置平衡，可采取的方法有：
（1）在A點沿豎直向豎直向下方向施加150N的力．
（2）在B點沿豎直向上方向施加150N的力．
（3）在C點沿豎直向上方向施加75N的力．

Answer 1

分析 以O(shè)為支點，阻力與力臂的乘積可求，則動力可由A、B、C各點施加，而力臂都可明顯得出，故均由杠桿平衡條件可求．

解答 解：（1）設(shè)AO=OB=BC=L，則阻力與力臂的乘積為：G•L，由杠桿平衡條件知：G•L=F•L₁，代入數(shù)據(jù)得：150L=150L₁則L₁=L，即力應(yīng)豎直向下．
（2）若加豎直向上的力，則力的方向與重力的方向相反，即應(yīng)在O點右則加入，由杠桿平衡條件得：G•L=F•L′，則L′=L，即應(yīng)在B點加．
（3）若要使所加力最小，力臂應(yīng)最長，由圖知最長力臂應(yīng)在C點，且沿豎直方向，即力臂為2L，由杠桿平衡條件可得：
G•L=F'•2L，得F'=$\frac{G}{2}$=$\frac{150N}{2}$=75N．
故答案為：（1）豎直向下；（2）B；（3）75．

點評 本題尋找力臂是關(guān)鍵，特別是第三小題，尋找出最大力臂就可以得到最小力．