Question

15．一根粗細均勻的圓木，質量為20kg，求它所受重力的大小．將其放在水平地面上，若在它的一端將圓木稍稍抬起，求所用的力至少是多大？（取g為10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知物體的質量，利用公式G=mg可計算物體的重力；
（2）求出動力臂和阻力臂的關系，知道阻力大小，利用杠桿的平衡條件求抬起另一端所需的力．

解答 解：（1）物體所受重力：G=mg=20kg×10N/kg=200N；
（2）由題知，圓木粗細均勻，重心位于中點，動力臂為L_OB，阻力臂為L_OA，則L_OB=2L_OA，如圖所示：
根據杠桿平衡條件可知：F×L_OB=G×L_OA，
F=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×200N=100N．
答：圓木所受重力為200N；所用的力至少是100N．

點評 本題考查了學生對杠桿平衡條件的掌握和運用，因為條件已給出，難度不大．