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如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,A端用一细线拉后固定在墙B处,此时杠杆OA恰好水平,细线AB与杆OA刚好成30°角,在杆的中点悬挂一重为100N物体.求:
(1)细线AB受到的拉力大小.
(2)若将重物改挂到A端时,细线的拉力大小.

【答案】分析:(1)杠杆平衡的条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂;如图所示,根据直角三角形角与边的关系,求出绳子对杠杆拉力的力臂;再利用已知的重力和重力的力臂以及杠杆平衡的条件求出拉力F的大小.
(2)根据杠杆平衡的条件进行分析即可.
解答:解:(1)过支点O作垂直绳子对杠杆的拉力F作用线的垂线段(即力臂L).
如图所示:

在Rt△OAD中,∠ODA=90°,∠DAO=30°,
∴OD=OA;
OC=OA;
∴OC=OD;
根据杠杆平衡条件得:F×OD=G×OC;
∴F=G=100N.
(2)若将重物改挂到A端时,则重力G的力臂为OA,而G的大小和OD均不变,根据杠杆平衡条件得:F′×OD=G×OA可得:
F′===200N.
答:(1)细线AB受到的拉力大小是100N.
(2)若将重物改挂到A端时,细线的拉力大小为200N.
点评:本题考查了力臂的画法,杠杆平衡条件的应用,两次利用杠杆平衡条件,物理量多,较为复杂,属于难题;本题的关键有两点:①知道力臂作图的步骤;②知道杠杆平衡的条件.
练习册系列答案
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21、如图所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图.

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如图所示,轻质杠杆的支点为O,已知AO=4AB,若物重G=400N,求在A端施加最小为多少N的力,才能使杠杆在图示位置平衡?
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(2011?金山区二模)如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA的长0.3米,AB的长0.1米,B点处挂一个质量为3千克的物体M,A点处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则物体M的重力大小为
29.4
29.4
牛,力F大小为
39.2
39.2
牛,这是
费力
费力
杠杆(选填“省力”或“费力”).

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如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.2米,在它的中点B处挂一重30牛的物体G.若在杠杆上A端施加最小的力F,使杠杆在水平位置平衡,画力F的方向并求出力F大小为多少牛?

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按照题目要求作图:
(1)已知经水面反射的光线OB,请在图甲中画出它的入射光线AO及其在水中大致的折射光线OC.
(2)将一质量为0.5kg的石块用力竖直向上抛出,请在图乙中画出石块离开手后在竖直上升过程中所受力的示意图(不计空气阻力和浮力).
(3)如图所示,轻质杠杆AO在动力F1、阻力F2作用下处于平衡状态(O为支点),请在图丙中作出阻力臂l2精英家教网
(4)根据如图丁所示的电路,请在虚线框中(图戊)画出这个电路的电路图.

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