Question

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

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？

Answer 1

（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= 1 2 ×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= G×OC OD ，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．