如图所示,一只圆柱形油桶,高80cm,底部直径为60cm,盛满油后总重2200N.现要求在A点施加一个最小的力能使底部C点稍稍离开地面,请在图上作出这个力并计算出这个力的大小.

问题描述:

如图所示,一只圆柱形油桶,高80cm,底部直径为60cm,盛满油后总重2200N.现要求在A点施加一个最小的力能使底部C点稍稍离开地面,请在图上作出这个力并计算出这个力的大小.

作用在A点的力,要使油桶C点稍离地面,必须以D点为支点,则AD作为动力臂最长,此时动力也最小,最省力,如下图所示:

此时动力为F,阻力为G=2200N,动力臂L1=

AC2+CD2
=
(80cm)2+(60cm)2
=100cm,阻力臂L2=
1
2
CD=
1
2
×60cm=30cm,
∵F1L1=F2L2
∴最小拉力F=
GL2
L1
=
2200N×30cm
100cm
=660N.
答:最小力如上图所示,大小为660N.