如图所示、AB是等刻度的均匀轻质杠杆、可绕0点转动、C处所挂重物的重力G=15牛.若要用一个最小的力,使杠

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-27
如图所示,挂在I处的两个相同的钩码重力均为0.5牛,要使杠杆平衡,在G处需加最小的力是__牛,方向是__;

设 F方向和水平方向夹角为α


因 F×2sinα=2×0.5×4 ,所以, F=2/sinα。当sinα为极大值=1时,即α=90°。F有极小值=2N。

因 2×0.5×4是顺时针的力矩,所以,F×2sinα应是逆时针的力矩。即,F的方向竖直向上!

F1xL1=F2xL2,F1=150N,L2=0.3m,如果支点在一端,动力臂最长:L1=1.5m
所以:150x1.5=F2x0.3
解出:F2=750N
即可以吊750N物体。

重物的重力是阻力,阻力与阻力臂一定,
由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,
可知:动力臂越大,动力越小,
由图示可知,力F 3 的力臂最大,因此拉力F 3 最小,设AB杆每段的长度为L,
∵F 3 ×L 3 =G×L G
∴最小拉力:
F 3 =
L G
L 3
=
15N×L
3L
=5N.
故答案为:F 3 ;5.


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