试题

题目:
青果学院如图轻质杠杆(AO=OB=BC)上挂着150N的重物,为使杠杆水平平衡,可采取的方法有:
(1)在A点沿
竖直向下
竖直向下
方向加150N的力;
(2)在
B
B
点沿竖直向上方向加150N的力;
(3)在
C
C
点所加的力为最小,此力的大小是
75
75
N,方向是
竖直向上
竖直向上

答案
竖直向下

B

C

75

竖直向上

解:(1)设AO=OB=BC=L,则阻力力矩为:G·L,由力矩平衡知:G·L=F·L1,代入数据得:150L=150L1则L1=L,即力应竖直向下.
(2)若加竖直向上的力,则力矩应和重力力矩相反,即应在O点右则加入,由力矩平衡得:G·L=F·L′,则L′=L,即应在B点加.
(3)若要使所加力最小,力臂应最长,由图知最长力臂应在C点,且沿竖直方向,即力臂为2L,由力矩平衡可得:
G·L=F'·2L,得F'=
G
2
=
150N
2
=75N.
故答案为:竖直向下,B,C,75,竖直向上.
考点梳理
杠杆的平衡分析法及其应用.
以O为支点,阻力力矩可求,则动力可由A、B、C各点施加,而力臂都可明显得出,故均由力矩平衡可求.
本题寻找力臂是关键,特别是第三小题,寻找出最大力臂就可以得到最小力.
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