Question

15．如圖所示（杠桿自身質量和摩擦忽略不計，固定裝置未畫出），O為支點，OA=OD=3OB=0.6米，CD=0.2米．在做背景的白紙上作有以O為圈心半徑為0.2米的圓．在A點掛5牛頓的重物G，要使杠桿水平平衡，則作用在B點豎直向下的力F_B應為15牛，撤去F_B后，按圖示方向分別施加F_C、F_D兩個力，且毎次都使杠桿在水平位置平衡，則F_C、F_D大小關系為F_C=F_D．

Answer 1

分析 根據(jù)杠桿平衡條件計算作用在B點豎直向下的力F_B的大小；通過比較F_C、F_D兩個力的力臂與F_B的力臂的關系，根據(jù)杠桿平衡條件分析F_C、F_D大小關系．

解答 解：（1）根據(jù)杠桿平衡條件可得：G×OA=F_B×OB，
OA=3OB=0.6m，
所以，作用在B點豎直向下的力：
F_B=$\frac{OA}{OB}$×G=3×5N=15N；
由圖可知，F(xiàn)_C、F_D兩個力的力臂均與F_B的力臂均為圓的半徑，大小相等，阻力和阻力臂不變，
撤去F_B后，按圖示方向分別施加F_C、F_D兩個力，且毎次都使杠桿在水平位置平衡，
根據(jù)杠桿平衡條件可知，F(xiàn)_C、F_D大小關系為F_C=F_D．
故答案為：15；F_C=F_D．

點評 本題考查杠桿的平衡條件的應用，關鍵是從圖中得出F_C、F_D兩個力的力臂均與F_B的力臂相等．