如图所示,轻质杠杆MN长0.8m,ON=0.6m,F2=10N,杠杆处于静止状态,与水平方向的夹角为30°,F1的方向竖直向下,F2沿水平方向.试计算:(1)F2的

发布时间:2020-08-07 16:14:09

如图所示,轻质杠杆MN长0.8m,ON=0.6m,F2=10N,杠杆处于静止状态,与水平方向的夹角为30°,F1 的方向竖直向下,F2沿水平方向.试计算:
(1)F2的力臂;
(2)F1的大小;
(3)若知道O点支持物对杠杆支持力的方向垂直于杠杆沿OP方向,支持力F的大小.

网友回答

解:力臂是支点到力的作用线的距离;如图所示:

(1)根据图示可知,F2的力臂:L2=ON×sin30°=0.6m×=0.3m;
(2)根据图示可知,L1为:OM×cos30°=(0.8m-0.6m)×=m,
根据杠杆平衡的条件可得:
F1×L1=F2×L2
F1×m=10×0.3m
F1=30N;
(3)选M点为支点,当O点支持物对杠杆支持力的方向垂直于杠杆沿OP方向时,分别作出动力臂和阻力臂;如图所示:

根据杠杆平衡的条件可得:
F×OM=F2×MN×sin30°
F×(0.8m-0.6m)=10N×0.8m×
F=20N.
答:(1)F2的力臂为0.3m;
(2)F1的大小为30N;
(3)若知道O点支持物对杠杆支持力的方向垂直于杠杆沿OP方向,支持力F的大小为20N.
解析分析:(1)支点到F2作用线的距离为F2的力臂;然后根据直角三角形求出F2的力臂;
(2)先根据直角三角形求出F1的力臂,然后根据杠杆平衡的条件求出F1的大小;
(3)先确定支点和力臂的大小,然后根据杠杆平衡的条件求出支持力F.

点评:本题考查杠杆平衡条件的应用,难点是利用数学三角函数关系求出力臂的大小.
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