Question

如圖所示，輕質(zhì)杠桿OB靜止于水平位置上，且BO=30A，物體C所受的重力為60N，則豎直向上的力F為________N．此時(shí)杠桿是________（省力/費(fèi)力）的．

Answer 1

20    省力
分析：解答本題需要圍繞杠桿平衡條件去分析計(jì)算：要算動(dòng)力F，我們就需要知道阻力、動(dòng)力臂和阻力臂各是多少．本題中，物體C所受的重力即為杠桿的阻力，OB和OA分別是阻力臂和動(dòng)力臂（因?yàn)楦軛U處于水平位置，力F的方向豎直向上，動(dòng)力作用線垂直于杠桿，所以動(dòng)力臂就是OB；重力的方向豎直向下，重力的作用線垂直于杠桿，所以阻力臂就是OA）．本題已知物體C所受的重力、動(dòng)力臂OB和阻力臂OA的關(guān)系，則我們可以直接利用杠桿平衡條件算出動(dòng)力F的大�。�
由杠桿平衡條件可知，當(dāng)動(dòng)力臂大于阻力臂時(shí)，動(dòng)力小于阻力，此杠桿就是省力杠桿；當(dāng)動(dòng)力臂小于阻力臂時(shí)，動(dòng)力大于阻力，此杠桿就是費(fèi)力杠桿；當(dāng)動(dòng)力臂等于阻力臂時(shí)，動(dòng)力等于阻力，此杠桿就是等臂杠桿．所以要判斷一個(gè)杠桿是哪種類型的杠桿，我們關(guān)鍵是要看動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系．
解答：由題意可知，OA為阻力臂，OB為動(dòng)力臂，
則F×OB=60N×OA，
因?yàn)镺B=3OA，
所以F×3OA=60N×OA，
則F=20N；
因?yàn)閯?dòng)力臂OB＞阻力臂OA，所以動(dòng)力F＜阻力G，此時(shí)杠桿是省力的．
故答案為 20，省力．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了杠桿的平衡條件及其應(yīng)用，解答這類題時(shí)都要圍繞杠桿平衡條件去分析．當(dāng)然在解答杠桿問題時(shí)，一定要先弄清楚哪個(gè)力是動(dòng)力，哪個(gè)力是阻力，哪個(gè)是動(dòng)力臂，哪個(gè)是阻力臂．