如图,均匀杠杆在中点支起,A端挂有100N重物,要使杠杆在水平位置平衡,在B点施加的力
A.等于100N
B.小于100N
C.大于100N
D.不小于100N
D
要解决此题,需要掌握杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,根据杠杆的平衡条件,力臂越长越省力.所以要求最小的力,就要确定最长的力臂.
在此题中,最长的力臂就是支点到B点的距离OB.确定了最小的力,也就可以得出在B点施加力的大小范围.
解答:当力臂为OB时,力臂最长,此时最省力.作用在B点的最小力应垂直于OB向下.如图
因为O点是杠杆的中点,所以OB=OA
根据杠杆的平衡条件:G×OA=F×OB
因为OB是最长的力臂,所以此时的力最小,大小为F==G=100N
所以在B点施加的力不能小于100N.
故选D
点评:此题主要考查了对杠杆平衡条件的应用,同时还考查了杠杆最小力的问题,解决此类问题,关键是找到最长的力臂.
物理学习经验分享:因素分析法,运用有关物理公式,列出与问题有关的和类关系式,了解不变因素,分析问题涉及的变量,作出解答。例如:同一物体在同一水平面上分别以5米/秒的速度和1米/秒的速度作匀速直线运动,摩擦力的大小怎样变化。