如图所示,重力不计的杠杆OA,O为支点,在拉力F和重力为30N的重物G的作用下,杠杆OA恰在水平位置平衡.已知OA=80cm,AB=20cm,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计. (1)求拉力F的力臂L; (2)

问题描述:

如图所示,重力不计的杠杆OA,O为支点,在拉力F和重力为30N的重物G的作用下,杠杆OA恰在水平位置平衡.已知OA=80cm,AB=20cm,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计.

(1)求拉力F的力臂L;
(2)求拉力F的大小.

杠杆示意图如图所示:

在△ACO中,∠CAO=30°,则拉力F的力臂L=LOC=

1
2
LOA=
1
2
×80cm=40cm;
LOB=LOA-LAB=80cm-20cm=60cm,G=30N,
∵FL=GLOB
∴F=
GLOB
L
=
30N×60cm
40cm
=45N.
答:(1)拉力F的力臂为40cm;
(2)拉力F的大小为45N.