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精英家教網某工地在冬季水利建設中設計了一個提起重物的機械,其中的一部分結構如圖所示、OA是一個均勻直管,不計直管質量,O是轉動軸;重物的質量m為150 kg,掛在B處,OA=3 m,OB=1 m;拉力F方向始終向上,為維持平衡,拉力F作用在直管上哪點時,且直管如何放置,才能使力F最小,最小力為多少?
分析:根據杠桿平衡的條件,F1×L1=F2×L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動力最小,必須使動力臂最長.而在通常情況下,連接杠桿中支點和動力作用點這兩點所得到的線段最長.
解答:解:O為杠桿支點,OA為杠桿中最長的線段,以此為力臂F最小故應水平放置直管;
重物的重力G=mg=150kg×9.8N/kg=1470N
根據杠桿平衡的條件有G×OB=F×OA
所以最小的力F=
G×OB
OA
=
1470N×1m
3m
=490N
答:管水平放置時,才能使力F最小,最小力為490N
點評:在處理此類杠桿中最小力的問題時,可按以下步驟進行:
①確定支點和動力作用點;
②過動力作用點做出與動力臂垂直的直線.
練習冊系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

(2003?安徽)某工地在冬季水利建設中設計了一個提起重物的機械,其中的一部分結構如圖所示.OA是一個均勻鋼管,每米長所受重力為30N;O是轉動軸;重物的質量m為150kg,掛在B處,OB=1m;拉力F作用在A點,豎直向上.為維持平衡,鋼管OA為多長時所用的拉力最小?這個最小拉力是多少?(g取10N/kg)

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科目:初中物理 來源: 題型:

某工地在冬季水利建設中設計了一個提起重物的機械,如圖所示是這個機械一個組成部分的示意圖.OA是根鋼管,每米受重力為30N;O是轉動軸;重物的質量m為150kg,掛在B處,OB=1m;拉力F加在A點,豎直向上,取g=10N/kg.為維持鋼管水平平衡,OA為
10
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m時所用的拉力最小.

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科目:初中物理 來源: 題型:

某工地在冬季水利建設中設計了一個提起重物的機械,如圖是這個機械一個組成部分的示意圖.OA是個鋼管,每米長受重力為30牛頓;0是轉動軸;重物的質量m為150千克,掛在B處,0B=1米;拉力F加在A點,豎直向上.取g=1 0牛/千克.為維持平衡,鋼管OA為多長時所用的拉力最小?這個最小拉力是多少?

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某工地在冬季水利建設中設計了一個提起重物的機械,其中的一部分結構如圖所示.OA是一個均勻鋼管,每米長所受重力為30N;O是轉動軸;重物的質量m為150㎏,掛在B處,OB=1m;拉力F作用在A點,豎直向上.為維持平衡,鋼管OA為多長時所用的拉力最小?這個最小拉力是多少?(g取10N/kg)

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