Question

在圖（a）、（b）、（c）中，物體A的重力為1.2牛，輕質等刻度杠桿均在水平位置平衡．圖（a）中，若拉力F₁的作用點為P點，則拉力F₁的方向應豎直向

下

（選填“上”或“下”）．圖（b）中，拉力F₂的大小為

2.4

牛．圖（a）、（b）、（c）中，三個拉力中最大的是

F₃

（選填“F₁”、“F₂”或“F₃”）．

Answer 1

分析：知道作用在杠桿上的兩個力總是使物體向著相反的方向轉動．
在計算F₂時，首先分析出杠桿受到的力及對應的力臂，然后根據杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂計算出F₂的值．
根據杠桿的平衡條件，力臂越長越省力，所以力臂最短的便是最大的力．

解答：解：A使杠桿沿順時針方向轉動，所以在P點，F₁的方向應豎直向下．
圖b中，設每個格的長度為L，則A的力臂為6L，F₂的力臂為3L．
根據杠桿的平衡條件：F₂?3L=G_A?6L
所以F₂=

GA×6L

3L

=

1.2N×6L

3L

=2.4N
圖a中，F₁的力臂為4L，圖b中F₂的力臂為3L，圖c中，F₃的力臂如圖：

因為F₃與桿的夾角為30°，所以L₃=

3

2

L，小于3L．由于F₃的力臂最短，根據杠桿的平衡條件，所以F₃最大．
故答案為：下；2.4；F₃．

點評：此題主要考查了杠桿的平衡條件的應用．要掌握杠桿的平衡條件，并確定杠桿所受的力及力臂才能進行正確的分析和求解．