Question

7．（1）在杠杆上的A点挂一重物，在C点对杠杆施加一个最小的力，使杠杆平衡在图中所示的位置．试画出这个力的示意图和力臂．
（2）如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，OA=0.3米，OB=0.2米，A点处挂一个质量为2千克的物体G，B点处加一个竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡．
①图中所示轻质杠杆OA是费力杠杆（填省力、费力或等臂）
②求竖直向上的力F的大小．

Answer 1

分析 （1）由杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，知阻力×阻力臂是定值时，当动力臂最大时，即动力臂为OC时，力F是最小的．
（2）结合图片和生活经验，先判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆．由质量可算出物体重力．根据杠杆的平衡条件，可算出F的大小．

解答 解：（1）根据杠杆平衡条件，要想动力最小，动力臂就要最大，因为支点是O点，当力作用在C点时，力臂最长．所以只要作一个力，使力的作用线与OC垂直即可，如图所示：

（2）由图可知，动力臂为OB，阻力臂为OA，即杠杆动力臂OB小于阻力臂OA，是费力杠杆．
物体的重力大小G=mg=2kg×10N/kg=20N．
OA=0.3m，OB=0.2m
由杠杆的平衡条件：F×OB=G×OA，F×0.2m=20N×0.3m，所以F=30N．
故答案为：（1）见上图；（2）①费力；②竖直向上的力F的大小为30N．

点评 （1）考查了最小力和力臂的画法．当杠杆平衡时，要使力最小，力臂要最长，最长力臂就是支点到作用点的距离．
（2）此题考查的是杠杆的分类和特点及杠杆平衡条件的运用．