080305有關(guān)杠桿平衡的“最小力”問題[1]

1、有關(guān)杠桿平衡的“最小力”問題江蘇省靖江市越江初級(jí)中學(xué)214519 范桂明杠桿平衡條件，即杠桿原理，教學(xué)中常遇到作杠桿平衡時(shí)的最小動(dòng)力的問題, 歸納如下：、已知?jiǎng)恿ψ饔命c(diǎn)，作最小動(dòng)力例：如下圖，請(qǐng)畫出作用在B端的，使杠桿在圖示位置平衡的最小力的示 意圖。B思路點(diǎn)拔：杠桿AOB在圖示位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件 FI=Folo,在Fo 和Lo一定時(shí)，要使F最小，則F的力臂必須最大?，F(xiàn)作用點(diǎn)在 B點(diǎn)，要使力臂最大，只需連接OB，作OB的垂線。畫力F的方向時(shí)，要注意使F對(duì)杠桿的作用與Fo對(duì)杠桿的作用相反，即Fo 使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，F(xiàn)必須使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。答案點(diǎn)擊：連接OB，F(xiàn)的作用點(diǎn)在B點(diǎn)，力的方向垂

2、直O(jiān)B向下。whs引伸:BF /(1) 作出此時(shí)作用在B端的，使杠桿在圖示位置平衡的最小動(dòng)力的示意圖。O(2) 在圖中，AB是一根自重為100N的均勻木棒，B端著地，在A端 用最小的力F時(shí)，恰好在如圖位置處于平衡狀態(tài)，請(qǐng)畫出力F的圖示。(3) 如圖所示，在杠桿OA上的B點(diǎn)懸掛一重物G, A端用細(xì)繩吊在小 圓環(huán)E下，且細(xì)繩長(zhǎng)AE等于圓弧環(huán)半徑，此時(shí)杠桿恰成水平狀態(tài)， A點(diǎn)與 圓弧環(huán)CED的圓心重合。當(dāng)E環(huán)從C點(diǎn)逐漸順時(shí)針滑到D點(diǎn)的過程中，吊ECA繩對(duì)A端的作用力大小將()A 保持不變B 逐漸增大C 由大變小，再由小變大D由小變大，再由大變小答案點(diǎn)擊：(1) 連結(jié)0B，作0B的垂線，方向垂直 0B

3、向上，如圖.(2) 作用點(diǎn)在A點(diǎn)，垂直AB向上,1Fa BA=G BC21即 Fa 2BC=100N BC2 Fa=25N(3) 選 C、力的作用點(diǎn)未知，判斷力的作用點(diǎn)，作最小動(dòng)力例：畫出使杠桿AB在圖中所示位置靜止時(shí)所用最小力 F的作用點(diǎn)和方向答案點(diǎn)擊:F的作用點(diǎn)在B點(diǎn)，力的方向垂直AB向上思路點(diǎn)拔：當(dāng)F的作用點(diǎn)離支點(diǎn)0最遠(yuǎn)且力F的方向垂直杠桿AB時(shí)，力F 的力臂I最大。點(diǎn)評(píng)：F的作用點(diǎn)應(yīng)在B點(diǎn)上，力的方向垂直 AB向上。看到這樣的杠桿,容易受到思維定勢(shì)的影響，只想到F作用在A0段，本題力F的作用點(diǎn)并沒有預(yù) 先固定，F(xiàn)可以在AB上任意處選擇。畫力F線段時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意F線段的長(zhǎng)度應(yīng)比力Fo線段的長(zhǎng)度短些，因?yàn)檫@ 是省力杠桿。引伸:(1) 一圓柱體越過障礙物，在何處作用一個(gè)最小的力，使其剛好能越過障礙物，作出這個(gè)最小力的示意圖(2) 如圖，使該物體向右翻倒，應(yīng)如何用力，使其用力最小，作出最小 力F的作用點(diǎn)和方向。(3) 如圖所示，曲桿AOBC自重不計(jì)，0為支點(diǎn)，AO=60cm, OB=40cm,BC=30cm,要使曲桿在圖示位置平衡，請(qǐng)作出最小的力 F的示意圖及其力臂L。答案點(diǎn)擊:(1)如圖，連結(jié)0C延長(zhǎng)交圓于A點(diǎn)，作用點(diǎn)在A