分析 (1)杠杆的五个要素:支点:杠杆绕着转动的点;
动力:使杠杆转动的力.动力臂:从支点到动力作用线的距离;
阻力:阻碍杠杆转动的力.阻力臂:从支点到阻力作用线的距离.
(2)画力F的图示首先要确定力的作用点、方向与大小,才能按作图的方法进行作图.这里要想使力最小,必须力臂最长,因此,应作用在A点,并与杠杆垂直.要想得出力的大小,则应根据杠杆的平衡条件,结合与地面所成的角度,利用三角形的关系,得出力臂的关系,从而判断力的大小关系.
解答 解:(1)由图可见,支点在O点;
从支点向动力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是动力臂;
从支点向阻力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是阻力臂.如下图:
(2)如图,重力的作用线与地面相交于D点,形成一个直角三角形BCD,
∵∠CBD=60°
∴∠BCD=30°
∴∠BCD所对的边BD=$\frac{1}{2}$BC
又∵C为杠杆的中点,
∴BD=$\frac{1}{4}$AB,
BD为重力的力臂,AB为最小力F的力臂,
根据杠杆的平衡条件,F=$\frac{1}{4}$G=25N.
力F的图示如图所示,A为作用点,方向与杠杆垂直,大小力25N.
点评 此题(2)中画力F图示的难点在于,如何求出力的大小.这里充分利用了杠杆的平衡条件,找到两个力的力臂,再通过重力力臂与地面形成的直角三角形,求出力臂的关系,最终得出拉力F与重力G的关系.
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V/m3 | 2×10-6 | 4×10-6 | 6×10-6 | 8×10-6 | 10×10-6 | 12×10-6 |
F/N | 1.6×10-2 | 3.2×10-2 | 4.8×10-2 | 6.4×10-2 | 8×10-2 | 9.6×10-2 |
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钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
压力/N | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
摩擦力/N | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
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