Question

一塊截面積為矩形ABCD的均勻金屬塊重2000N，它的長寬之比為4：3，將它置于水平地面上如圖所示，若在A點用力F抬起金屬塊的一端，則力F至少為     N．

Answer 1

【答案】分析：本題需要計算的是：作用在A點的最小的力，只有找到最長的力臂，才能找到與之對應的最小的力．
而最長的力臂的做法是：連接支點和力的作用點的連線．
題中阻力為物體自身重力，所以阻力作用在重心上．
在圖中做出相應的力臂后，可以根據杠桿的平衡條件計算出力F至少為多少．
解答：解：如圖所示：
力F的最長力臂為：連接點A和點D的連線AD長度為L₁，
∵矩形的長寬比為：4：3，我們可以假設AB長為4m，AC長為3m，則AD長為5m，
阻力臂為L₂，其長度為CD，即：L₂=2m，
根據杠桿的平衡條件：F×L₁=G×L₂；
∴F×5m=2000N×2m，
∴F==800N
故答案為 800N．
點評：此題考查如何確定使用杠桿時最小的力，而最小的力對應著最長的力臂，
所以，在解題中，關鍵還在于怎樣做出最長的力臂，然后再利用杠桿的平衡條件解答．