Question

如图所示，轻质杠杆OB静止于水平位置上，且BO=30A，物体C所受的重力为60N，则竖直向上的力F为________N．此时杠杆是________（省力/费力）的．

Answer 1

20    省力
分析：解答本题需要围绕杠杆平衡条件去分析计算：要算动力F，我们就需要知道阻力、动力臂和阻力臂各是多少．本题中，物体C所受的重力即为杠杆的阻力，OB和OA分别是阻力臂和动力臂（因为杠杆处于水平位置，力F的方向竖直向上，动力作用线垂直于杠杆，所以动力臂就是OB；重力的方向竖直向下，重力的作用线垂直于杠杆，所以阻力臂就是OA）．本题已知物体C所受的重力、动力臂OB和阻力臂OA的关系，则我们可以直接利用杠杆平衡条件算出动力F的大小．
由杠杆平衡条件可知，当动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，此杠杆就是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，此杠杆就是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，动力等于阻力，此杠杆就是等臂杠杆．所以要判断一个杠杆是哪种类型的杠杆，我们关键是要看动力臂和阻力臂的关系．
解答：由题意可知，OA为阻力臂，OB为动力臂，
则F×OB=60N×OA，
因为OB=3OA，
所以F×3OA=60N×OA，
则F=20N；
因为动力臂OB＞阻力臂OA，所以动力F＜阻力G，此时杠杆是省力的．
故答案为 20，省力．
点评：本题考查了杠杆的平衡条件及其应用，解答这类题时都要围绕杠杆平衡条件去分析．当然在解答杠杆问题时，一定要先弄清楚哪个力是动力，哪个力是阻力，哪个是动力臂，哪个是阻力臂．