Question

9．如圖為水平桌面上的圓形玻璃轉盤（轉盤半徑為50cm），在水平力作用下能繞轉盤中心O點自由轉動，轉動時可視為杠桿．甲在A點施加一個大小為20N的水平力F_A，想讓轉盤轉動，對面的乙在距O點40cm處的B點同時施加一個水平力，想讓轉盤反方向轉動，乙應沿圖中F₂（選填“F₁”、“F₂”、“F₃”或“F₄”）方向施加一個至少為25N的力，才可能達到目的（假設只有甲、乙兩人對轉盤施力，忽略其它力對轉動的影響）．

Answer 1

分析 觀察圖，從中找出杠桿的幾個要素，再根據(jù)杠桿的平衡條件可知，要想得到一個最小的力，應使力臂達到最大，可判斷力的方向．并結合已知條件計算所施加力的大小．

解答 解：讀圖可知，圖中AB相當于杠桿，O為支點，F(xiàn)_A可視為動力，阻力施到B點，此時為了使用力最小，應使力臂最長，且所施力的方向應阻礙杠桿的轉動，故想讓轉盤反方向轉動，乙應沿圖中F₂方向施力．
此時動力的力臂為L₁=50cm=0.5m，阻力的力臂L₂=40cm=0.4m，
由杠桿的平衡條件得，F(xiàn)_A•L₁=F₂•L₂，
則F₂=$\frac{{F}_{A}•{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{20N×0.5m}{0.4m}$=25N．
故答案為：F₂；25．

點評 通過觀察圖片，明確杠桿的五要素，再結合杠桿的平衡條件進行計算，是解答此題的關鍵．