Question

如圖所示，一輕桿AO可繞固定轉軸O轉動，A端懸掛一盞電燈，當繩子AB使桿處于圖中所示的位置時，AB長為4m，OB長為3m，繩子拉力為30N，請在圖中畫出繩子拉力的力臂并求出燈重．

Answer 1

分析：先根據力臂的畫法作出動力和阻力的力臂（由圖可知繩子拉力的力臂等于OB，燈作用在桿上的力等于燈的重力、力臂等于AB的長）；然后利用杠桿平衡原理即可求出燈重．

解答：解：拉力沿水平向左，阻力豎直向下，過支點O作F₁、F₂作用線的垂線段，如圖所示：

繩子拉力為F₁=30N，L₁=AB=4m，L₂=OB=3m，
根據杠桿平衡原理得：F₁?OB=F₂?AB，
則燈重G=F₂=

F×OB

AB

=

30N×3m

4m

=22.5N．
答：燈重22.5N．

點評：本題考查了學生對杠桿的平衡條件的掌握和運用，分析力臂的大小是解題的關鍵．