Question

杠桿在我國(guó)古代就有了許多巧妙的應(yīng)用，護(hù)城河上安裝使用的吊橋就是一個(gè)杠桿，如圖所示．已知橋重2×10³N，且重心在橋的中心．橋長(zhǎng)OA與墻高OB均為6m．
（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出動(dòng)力臂L₁．
（2）剛拉起吊橋時(shí)，拉力至少多大？
（3）請(qǐng)簡(jiǎn)要分析說(shuō)明，在拉起吊橋的過(guò)程中，拉力大小怎么變化？

Answer 1

分析：（1）據(jù)力臂的畫法作出動(dòng)力臂，即過(guò)支點(diǎn)O作動(dòng)力作用線的垂線段；
（2）據(jù)動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂，計(jì)算出拉力的大��；
（3）杠桿平衡條件進(jìn)行分析，即動(dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂．

解答：解：（1）過(guò)支點(diǎn)作動(dòng)力作用線的垂線段L₁．如圖所示：

（2）根據(jù)杠桿平衡條件可得：F₁×

2

2

OA=G×

1

2

OA
F₁=

2

2

G=

2

2

×2×10³N=1414N；
（3）根據(jù)杠桿平衡的條件可得：因?yàn)橹亓Σ蛔�，重力的力臂減小，動(dòng)力臂逐漸增大，所以動(dòng)力逐漸減小，即拉力逐漸減小．
答：（2）剛拉起吊橋時(shí)，拉力至少為1414N；
（3）因?yàn)橹亓Σ蛔�，重力的力臂減小，動(dòng)力臂逐漸增大，所以動(dòng)力逐漸減小，即拉力逐漸減小．

點(diǎn)評(píng)：會(huì)根據(jù)力臂畫法正確作出相應(yīng)力或力臂，會(huì)根據(jù)杠桿平衡的條件分析力與力臂的關(guān)系．