Question

如圖輕質(zhì)杠桿（AO=OB=BC）上掛著150N的重物，為使杠桿水平平衡，可采取的方法有：
（1）在A點(diǎn)沿    方向加150N的力；
（2）在    點(diǎn)沿豎直向上方向加150N的力；
（3）在    點(diǎn)所加的力為最小，此力的大小是    N，方向是    ．

Answer 1

【答案】分析：以O(shè)為支點(diǎn)，阻力力矩可求，則動(dòng)力可由A、B、C各點(diǎn)施加，而力臂都可明顯得出，故均由力矩平衡可求．
解答：解：（1）設(shè)AO=OB=BC=L，則阻力力矩為：G?L，由力矩平衡知：G?L=F?L₁，代入數(shù)據(jù)得：150L=150L₁則L₁=L，，即力應(yīng)豎直向下．
（2）若加豎直向上的力，則力矩應(yīng)和重力力矩相反，即應(yīng)在O點(diǎn)右則加入，由力矩平衡得：G?L=F?L′，則L′=L，即應(yīng)在B點(diǎn)加．
（3）若要使所加力最小，力臂應(yīng)最長(zhǎng)，由圖知最長(zhǎng)力臂應(yīng)在C點(diǎn)，且沿豎直方向，即力臂為2L，由力矩平衡可得：
G?L=F'?2L，得F'===75N．
故答案為：豎直向下，B，C，75，豎直向上．
點(diǎn)評(píng)：本題尋找力臂是關(guān)鍵，特別是第三小題，尋找出最大力臂就可以得到最小力．