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12.轻质杠杆的支点为O,重20N的物体悬挂在杠杆中点,请画出物体重力的示意图和竖直向上拉力F的力臂L,并标出拉力的大小.

分析 (1)①力的示意图是用一个带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,线段起点或终点表示力的作用点.
②力臂是从支点到力的作用线的距离.由支点向力的作用线做垂线,垂线段的长度即为力臂.
(2)由“轻质杠杆的支点为O,重20N的物体悬挂在杠杆中点”结合图示可知两力臂的大小关系,知道阻力G的大小,利用杠杆的平衡条件求动力F的大小.

解答 解:过物体的重心,向竖直向下方向画一条有向线段,用G表示物体所受重力,大小为20N;
反向延长力F的作用线,由支点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度为F的力臂L.
如图,△DOC∽△AOB,则OD:OA=OC:OB=1:2,
因为杠杆平衡,则F•OB=G•OC,
则F=$\frac{G×OC}{OB}$=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×20N=10N.故答案如图所示:

点评 此题主要考查了力的示意图和力臂的画法,此题关键是根据杠杆平衡条件求出F的大小.

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