试题分析:已知点A是动力作用点,只需找出最长动力臂,阻力和阻力臂一定,根据杠杆平衡条件求出在A端施加的最小力;如果在A端施加一个竖直向下的力,先确定动力臂大小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件求出在A端施加的力.(1)如下图,若在A点施力F,阻力臂为LOB,当F的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力, ∵杠杆平衡, ∴F×LOA=G×LOB, ∵LOA=LOB,G=20N, ∴F=G=20N;
(2)如下图,如果在A端施加一个竖直向下的力,动力臂为LOC,阻力臂为LOB,在Rt△OAC中,LOC=OA×cos60°=OA, ∵杠杆平衡, ∴F′×LOC=G×LOB, 即:F′×LOC=G×LOB, ∵LOC=OA,LOA=LOB,G=20N, ∴F′=40N.
点评:解决本题的关键是熟知杠杆平衡条件,能确定两种情况下动力臂的大小(①要最小动力,关键是找到动力作用点A到支点O的最长动力臂;②知道动力方向,画出力臂,确定其大小)是本题的关键. |