如图所示,AOB为一杠杆(自重不计),O为支点(OA<OB),在A端悬挂一重物G,请在图中作出能使杠杆在图示位置平衡的最小力F及其力臂L.

问题描述:

如图所示,AOB为一杠杆(自重不计),O为支点(OA<OB),在A端悬挂一重物G,请在图中作出能使杠杆在图示位置平衡的最小力F及其力臂L.

杠杆可绕支点O转动,O点为支点,物体对杠杆拉力等于重力G,方向与重力方向相同,力臂为OA′;
设作用在B点上的力为F,力臂为L,由杠杆平衡条件得:G•0A′=F•L,
G•OA′一定时,要使B点的拉力最小,需要L最大,当拉力与杠杆垂直时,力臂L=OB最大.
如图所示.

答案解析:据杠杆平衡的条件,F1L1=F2L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长,据此可解决此题.
考试点:A:杠杆中最小力的问题 B:力臂的画法
知识点:画出杠杆中最小作用力的关键是找出最长的力臂,一般情况下支点到动力作用点的距离作为动力臂最长.