Question

6．如圖所示，均勻木棒AB長為1m，重為120N，水平放置在O、O'兩個(gè)支點(diǎn)上．己知AO、O′B長度均為0.25m．
（1）若把B端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離，此時(shí)支點(diǎn)為O，畫出杠桿的阻力示意圖
（2）若把B端豎直向下按壓一點(diǎn)距離，則至少需要用多少力？

Answer 1

分析 （1）設(shè)木棒的重心為C，由于木棒質(zhì)地均勻，則C為AB的中點(diǎn)；若把B端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離，繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，則O為支點(diǎn)，動(dòng)力作用在B點(diǎn)，木棒的重力為阻力，據(jù)此畫出阻力示意圖；
（2）若把B端豎直向下按壓一點(diǎn)距離，繞O′點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，則O′為支點(diǎn)，動(dòng)力作用在B點(diǎn)，木棒的重力為阻力，求出動(dòng)力臂、阻力臂，利用杠桿平衡條件求需要的力的大�。�

解答 解：
（1）設(shè)木棒的重心為C，由于木棒質(zhì)地均勻，則C為AB的中點(diǎn)；
若把B端豎直向上稍微抬起一點(diǎn)距離，木棒繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，則O為支點(diǎn)，動(dòng)力F₁作用在B點(diǎn)，木棒的重力為阻力F₂，F(xiàn)₂=G，阻力示意圖如圖所示：

（2）若把B端豎直向下按壓一點(diǎn)距離，木棒繞O′點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，則O′為支點(diǎn)；動(dòng)力F₁′作用在B點(diǎn)，木棒的重力為阻力F₂′，F(xiàn)₂′=G；
動(dòng)力臂O′B=0.25m，阻力臂O′C=CB-O′B=$\frac{AB}{2}$-O′B=0.5m-0.25m=0.25m，如圖所示：

從B端豎直向下壓木棒時(shí)，桿杠CO′B以O(shè)′為支點(diǎn)，
則由杠桿平衡條件可得：G×O′C=F₁′×O′B，
即：120N×0.25m=F₁′×0.25m，
解得F₁′=120N．
故答案為：
（1）O；如第一幅圖所示；
（2）若把B端豎直向下按壓一點(diǎn)距離，則至少需要用120N的力．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用以及杠桿示意圖的畫法，必要時(shí)可以畫出杠桿示意圖，便于確定力臂大�。�