如图所示,均匀铁棒与地面成角倾斜着,在A端用一个最小的力拉住铁棒使之静止,请在图中画出最小的拉力F和铁棒的重力力臂.
解:过A点垂直OA斜向上画出拉力示意图,此时动力臂最长,拉力最小;
从均匀铁棒的重心(几何中心)竖直向下画出重力示意图,再从支点垂直重力作出垂线,用大括号把力臂标出,并标上字母符号L2.如图所示:
根据杠杆平衡的条件可知,当杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长;而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段最长;画铁棒重力的力臂时,先找出重力的作用点即重力,然后画出重力的示意图,再根据力臂的画法:过支点作垂直于重力作用线的垂线段,即为铁棒重力的力臂.
点评:知道连接杠杆支点和动力作用点这两点所得到的力臂最长,以及知道规则、均匀物体的重心位于几何中心上是解决问题的关键.