光杠杆

杠杆上的最小力这样来确定

发布时间:2023/7/30 13:49:01   

在杠杆上确定最小的力的问题,是中考中常见的作图题,一般题中的阻力和阻力臂是一定的,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂一定时,它们的乘积也是一定的,当动力臂最长时,所施加的动力最小。因此确定最小力的实质是寻找最长的力臂。一般情况下有两种确定最长力臂的方法:

方法1.如果动力作用点已经给出,则支点到动力作用点的距离就是最长的力臂。

例:(眉山)如图所示,轻质杠杆OA能绕O点转动,请在杠杆中的A端画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹)。

解析:题中物体作用在杠杆上的竖直向下的阻力和它的力臂是一定的,动力作用在A点,则从支点O到动力作用点的距离就是最长的力臂,对应的拉力F就是最小的拉力。所以首先连接OA,过A点斜向上与OA垂直作出力F的示意图,如图所示

方法2.如果动力作用点没有确定,则选择杠杆上离支点最远的点作为动力作用点,从支点到动力作用点的距离就是最长的动力臂。

例:(四川凉山州)如图所示,现使用最小的力F1使杠杆在图示位置平衡,请画出F1及其对应的力臂L1。

解析杠杆上距离支点最远的点就是杠杆的右端点,连接支点O和杠杆的右端点,此线段就是最长的力臂,通过右端点斜向下垂直最长力臂作出最小力的示意图。如图所示。

找到了最长的力臂,也就确定了最小的力。

练习

1.如图所示是羊角锤的示意图,请画出用羊角锤撬铁钉时在A点施加最小动力F的示意图和它的力臂。

答案:

2.如图所示,铁球的球心为O,现用力将铁球推上台阶,请画出最小的动力

F1和它的力臂

答案:



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