Question

18．如圖所示的水桶是在最小外力作用下所處的狀態．請作出此時水桶所受重力的力臂以及最小動力．

Answer 1

分析 水桶所受重力的作用點在重心，方向豎直向下，再由支點向重力的作用線做垂線即可；
題干告訴了“在一個最小外力作用下所處的狀態”，那么肯定有一個“最小力”，這就要從杠桿的平衡條件入手分析；
以水桶右下端為支點，若用最小力保持水桶的狀態，力臂需最大，即水桶左上端與右下端的連線；由此可做出這個力．

解答 解：水桶所受重力的作用點在重心，方向豎直向下，再由支點O向重力作用線做垂線，垂線段L_G即為重力的力臂；
要達到如圖的狀態，若施加的力最小，那么此時力的力臂最長，即以水桶右下端為支點，以水桶左上端和右下端的連線為最長力臂；那么過水桶左上端，作垂直于此連線的力即為所施加的最小力．如下圖所示：

點評 本題考查了力的圖示的畫法．力的圖示要把力的作用點和方向表示出來．由于此題涉及的力較多，還需根據杠桿的平衡條件來判斷最小力．