Question

【题目】如图所示，一根长为1.2米的轻质杠杆OA可绕固定点O转动，C点处悬挂一重为60牛的物体。（已知AB=BC=CD=DO）

（1）若在B点用竖直向上的力使杠杆在水平位置平衡，求这个力的大小。

（2）若在A点施加一个力使杠杆水平平衡，甲同学认为该杠杆一定是省力杠杆，乙同学认为该杠杆可能是费力杠杆。你赞同哪位同学的观点，并说明理由。

Answer 1

【答案】（1）40N。（2）乙同学的观点正确，因为A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能是等臂杠杆，也可能是省力杠杆，还可能是费力杠杆。

【解析】（1）根据杠杆平衡条件得：，

（2）乙同学的观点正确，因为当拉力与杠杆垂直时，力臂最长为阻力臂的二倍，当力的方向改变时，即与竖直方向的夹角逐渐增大时动力臂会逐渐减小，当此夹角为60度时，即与水平方向成30度角时，如图：根据直角三角形的特点知，30度所对的直角边等于斜边的一半，即动力臂此时等于阻力臂，故不再省力，夹角再增大，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。