Question

一塊截面積為矩形ABCD的均勻金屬塊重2000N，它的長(zhǎng)寬之比為4：3，將它置于水平地面上如圖所示，若在A點(diǎn)用力F抬起金屬塊的一端，則力F至少為     N．

Answer 1

【答案】分析：本題需要計(jì)算的是：作用在A點(diǎn)的最小的力，只有找到最長(zhǎng)的力臂，才能找到與之對(duì)應(yīng)的最小的力．
而最長(zhǎng)的力臂的做法是：連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)的連線．
題中阻力為物體自身重力，所以阻力作用在重心上．
在圖中做出相應(yīng)的力臂后，可以根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出力F至少為多少．
解答：解：如圖所示：
力F的最長(zhǎng)力臂為：連接點(diǎn)A和點(diǎn)D的連線AD長(zhǎng)度為L(zhǎng)₁，
∵矩形的長(zhǎng)寬比為：4：3，我們可以假設(shè)AB長(zhǎng)為4m，AC長(zhǎng)為3m，則AD長(zhǎng)為5m，
阻力臂為L(zhǎng)₂，其長(zhǎng)度為CD，即：L₂=2m，
根據(jù)杠桿的平衡條件：F×L₁=G×L₂；
∴F×5m=2000N×2m，
∴F==800N
故答案為 800N．
點(diǎn)評(píng)：此題考查如何確定使用杠桿時(shí)最小的力，而最小的力對(duì)應(yīng)著最長(zhǎng)的力臂，
所以，在解題中，關(guān)鍵還在于怎樣做出最長(zhǎng)的力臂，然后再利用杠桿的平衡條件解答．