A. 如图所示,一根杠杆长1米,支点O在它的最左端,现将一G为90牛顿的重物放在距O点20厘米的A处,若使杠杆处
解答:解:
由图可知,当沿F的方向,即竖直向上的方向施加力时,动力臂最长、最省力;
由于G×LOA=F×LOB,
即90N×20cm=F×100cm,
解得F=18N.
故答案为:竖直向上;18.
B. 一根直杠杆长1米
就是力矩平衡,所以:
80*L=20*(100-L)
所以解得L=20,即距左端20厘米处。
第二个空:
90*L=30*(100-L)
解得L=25,即距左端25厘米处,所以应向右移动5厘米。
C. 轻质杠杆长1米,支点O在为杠杆AB的中点,左端A处挂一重4牛的物体,如图所示,求:
(1)根据杠杆平衡条件:
G·OA=F·L
4N×0.5m=5N·L
解得L=0.4m
弹簧秤的拉力应作用在离O点0.4m远。
(2)物体应挂在指点的右侧,离A点0.75m,力臂为L'=0.75m-0.5m=0.25m
G·OA=G物·L'
4N×0.5m=G物·0.25m
解得G物=8N
D. 一轻质杠杆长一米支点左端0.6米在离左端0.3米处挂一重物画出使杠杆平衡的最小
设最左端重物施加的力G 1 为动力,则动力臂为L 动 =0.35m; 阻力为最右端重物施加的力G 2 ,阻力臂L 阻 =1m-0.35m=0.65m, 由杠杆平衡条件可得: G 1 ×L 动 =G 2 ×L 阻 , 即:130N×0.35m=G 2 ×0.65m, 解得G=70N. 答:如果要使其在水平位置平衡,最右端挂一个70N的物体.
E. 一根杠杆AB常一米,支点O距B端0.4米在A端挂一个重200牛的物体G1,若要使杠杆平衡,则要在B端挂一多重的物G2
已知:OA=0.6m,OB=0.4m,A端所挂重物G1=200N
求: B端所挂重物G2
解:根据杠杆原理F1*S1=F2*S2,0.4*G2=0.6*200N G2=300N
F. 均匀杠杆1米,支点o恰平衡,a为ob中点
设总长为l 杠杆自身重力mlg
Fx=Mga+lmg*0.5l
mgl^2-2Fl+2Mga=0
F=mgl/2+Mga/l
=(√(mgl/2)-√(Mga/l))^2+Mmgga
当√(mgl/2)=√(Mga/l)时
F最小
此时l=√(2Ma/m)
G. 有一杠杆,支点在它的一端。在距支点0.1m处挂一质量为49kg的物体,加力于杠杆的另一端使杠杆保持
解:以顺时针方向为正方向.
设杠杆长L.线密度为μ,则杠杆重G1=μLg
力臂为l1=L/2,力矩M1=G1·l1=μL²g/2
挂上质量m=49kg的物体,重G2=mg
力臂l2=0.1m,力矩M2=mgl2
作用于另一端的力为F,力臂为l3=L
所以力矩M3=-FL
杠杆平衡,则M1+M2+M3=0
所以μL²g/2+mgl2=FL
得到F=μLg/2+mgl2/L
当F取最小值时,取函数的导数;
μg/2-mgl2/L²=0时
代入数据解得L=1.4m
此时得最省力的F=68.6N
综上,最省力的杠杆长为1.4m
H. 一根杠杆长1 m,支点O在它的最左端,现将一G为90 N的重物放在距O点20 cm处,若使杠杆处于水平静止状态,