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如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一质量为4kg的物体,杠杆处于水平静止状态,已知OA长为50cm,OC长为30cm,∠OAB=30°.(g取10N/kg)
(1)拉力F的大小是多少?
(2)当物体由C点向O点移动时,动力F的大小怎么变化?

【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=×50cm=25cm
根据杠杆平衡条件得:F×OD=G×OC
即F×25cm=20N×30cm
解得:F=24N.
(2)当物体由C点向O点移动时,OC逐渐减小,G和OD均不变,根据杠杆平衡条件得:F×OD=G×OC可得,F=,因为OC减小,故F随之变小.
答:(1)拉力F的大小是24N;
(2)当物体由C点向O点移动时,动力F变小.
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.
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精英家教网如图所示,一轻质杠杆的B端挂一质量为10kg的物体,A端用一细绳将杠杆系于地上,细绳与杠杆间的夹角为30°,OA=1m,OB=0.4m,此时杠杆在水平位置平衡.现在O点放一质量为5kg的物体,用F=10N的水平拉力使物体以0.1m/s的速度向左匀速滑动.问:(g取10N/kg)
(1)物体未滑动时,细绳承受的拉力为多大?
(2)物体运动到距O点多远的地方,细绳AC的拉力恰好为零?
(3)在移动物体的过程中,F做的功及功率是多大?

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如图所示,一轻质杠杆OB可绕O点转动,在杠杆上的A点和B点分别作用两个力F1和F2,使杠杆保持水平平衡,已知OA=10cm,AB=20cm.
(1)若F1=12N,方向竖直向下,问作用在B点的力F2的最小值为多大?
(2)若F1减为6N,方向变为竖直向上,要求不改变(1)中F2的大小,只改变F2的方向,使杠杆仍保持水平平衡,则F2的力臂多大?

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如图所示,一轻质杠杆下悬挂一个重物,请在图中画出动力臂和阻力臂,并在图中用半边大括号和字母标明:

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(2011?黄浦区二模)如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,已知OA=1.6米,OB=0.4米,在杠杆的B点挂一重为600牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,
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(2)竖直作用在A点的力F1大小为多少牛?

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如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端  用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为30N的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OA长为60cm,OC长为40cm,∠OAB=30°.
(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂;
(2)拉力F的大小是多少?

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