Question

一塊質量分布均勻的長方形木板放在水平地面上，它所受重力為200N，長度為2m，現在要將木板從N端抬起

（1）畫出重力的示意圖；
（2）畫出所用最小動力F的示意圖和動力臂L；
（3）此時最小動力F為______N．（板的厚度忽略不計）

Answer 1

解：
（1）從木板的重心O，豎直向下畫一有向線段表示重力，G=200N，如圖所示：

（2）由于動力作用線過N點，要使動力臂最長，只能在動力與木板垂直時，動力臂最大，如圖所示：

（3）如下圖，阻力臂L′=MO=1m，動力臂L=2m，G=200N，

由杠桿平衡條件得：
F×L=G×L′，
即：F×2m=200N×1m，
∴F=100N．
故答案為：（1）如圖；（2）如圖；（3）100．
分析：（1）重力的作用點在木板的重心（質量分布均勻的長方形木板的重心在其稽核中心上），方向豎直向下，利用力的示意圖的畫法作圖；
（2）抬起長方形木板的N端時，要克服的是木板的重力，要使動力最小，就要使動力臂最大．支點為M，動力作用點為N，并且垂直木板用力即可；
（3）知道阻力（木板重力）、阻力臂、動力臂，利用杠桿平衡條件求最小動力F．
點評：本題考查了力的示意圖的畫法、力臂的畫法、杠桿平衡條件的應用，難點在第二問，要知道：在阻力和阻力臂一定時，動力臂越長、越省力．