(2014•平原县二模)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点悬挂一重为

(2014•平原县二模)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点悬挂一重为20N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°,这是一个______(填“省力”或“费力”)杠杆,拉力F的大小为______N.
HJJ17bt 1年前 已收到1个回答 举报

东江湖三号 幼苗

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解题思路:(1)杠杆平衡的条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂;如图所示,根据直角三角形角与边的关系,求出绳子对杠杆拉力的力臂;再利用已知的重力和重力的力臂以及杠杆平衡的条件求出拉力F的大小.
(2)根据杠杆平衡的条件进行分析即可.

(1)过支点O作垂直绳子对杠杆的拉力F作用线的垂线段OD即为力臂.
如图所示:

在Rt△OAD中,∠ODA=90°,∠DAO=30°,
∴F的力臂为:OD=[1/2]OA=[1/2]×50cm=25cm,
∵重力G的力臂为:OC=30cm,
∴OD<OC,根据杠杆平衡条件可知:这是一个费力杠杆;
根据杠杆平衡条件得:F×OD=G×OC,
即F×25cm=20N×30cm
解得:F=24N.
故答案为:费力,24.

点评:
本题考点: 杠杆的平衡分析法及其应用.

考点点评: 本题考查了力臂的画法,杠杆平衡条件的应用,两次利用杠杆平衡条件,物理量多,较为复杂,属于难题;本题的关键有两点:①知道力臂作图的步骤;②知道杠杆平衡的条件.

1年前

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