Question

如图轻质杠杆（AO=OB=BC）上挂着150N的重物，为使杠杆水平平衡，可采取的方法有：
（1）在A点沿

 

方向加150N的力；
（2）在

 

点沿竖直向上方向加150N的力；
（3）在

 

点所加的力为最小，此力的大小是

 

N，方向是

 

．

Answer 1

分析：以O为支点，阻力力矩可求，则动力可由A、B、C各点施加，而力臂都可明显得出，故均由力矩平衡可求．

解答：解：（1）设AO=OB=BC=L，则阻力力矩为：G?L，由力矩平衡知：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，则力矩应和重力力矩相反，即应在O点右则加入，由力矩平衡得：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，由力矩平衡可得：
G?L=F'?2L，得F'=

G

2

=

150N

2

=75N．
故答案为：竖直向下，B，C，75，竖直向上．

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．