Question

【題目】如圖所示，輕質(zhì)杠桿AE上每相鄰兩點(diǎn)之間距離相等，B點(diǎn)為支點(diǎn)，C處掛有重為12N的小球。若施加一個(gè)最小的力使杠桿在水平位置平衡，則該力的大小為_______N，方向是______；若用大小為6N的力使杠桿在水平位置平衡，則該力可能作用在______點(diǎn)。（選填 “A”、“C”、“D” 或“E”）

Answer 1

【答案】4 豎直向上 D、E

【解析】

[1][2]根據(jù)杠桿的平衡條件

動(dòng)力動(dòng)力臂=阻力阻力臂

由圖可知，阻力為小球的重力，阻力臂為BC段，若要施加一個(gè)最小的力使杠桿在水平位置平衡，則動(dòng)力臂應(yīng)最大，動(dòng)力作用點(diǎn)應(yīng)在E點(diǎn)，方向豎直向上，力的大小由杠桿平衡條件可知

FBE=GBC

則

[3]由杠桿平衡條件計(jì)算可知，動(dòng)力作用點(diǎn)在A點(diǎn)時(shí)方向豎直向下，作用力大小至少應(yīng)為12N；作用點(diǎn)在C點(diǎn)時(shí)方向豎直向上，作用力大小至少應(yīng)為12N；作用點(diǎn)在D點(diǎn)時(shí)方向豎直向上，作用力大小至少應(yīng)為6N；作用點(diǎn)在E點(diǎn)且方向豎直向上時(shí)力大小至少應(yīng)為4N；則若用大小為6N的力使杠桿在水平位置平衡，則該力可能作用在D、E。