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)

问题描述:

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.

(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=

1
2
OA;
OC=
1
2
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′=
G×OA
OD
=
100N×OA
1
2
OA
=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.