Question

3．如图，轻质杠杆（AO=OB=BC）上挂着150N的重物，为使杠杆在水平位置平衡，可采取的方法有：
（1）在A点沿竖直向竖直向下方向施加150N的力．
（2）在B点沿竖直向上方向施加150N的力．
（3）在C点沿竖直向上方向施加75N的力．

Answer 1

分析 以O为支点，阻力与力臂的乘积可求，则动力可由A、B、C各点施加，而力臂都可明显得出，故均由杠杆平衡条件可求．

解答 解：（1）设AO=OB=BC=L，则阻力与力臂的乘积为：G•L，由杠杆平衡条件知：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，则力的方向与重力的方向相反，即应在O点右则加入，由杠杆平衡条件得：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，由杠杆平衡条件可得：
G•L=F'•2L，得F'=$\frac{G}{2}$=$\frac{150N}{2}$=75N．
故答案为：（1）竖直向下；（2）B；（3）75．

点评 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．