题目
下图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动,已知AB=120cm,AO:OB=2:1,悬挂在A端的桶与沙土所受的重力共为200N,悬挂在B端的配重所受的重力为100N。
(1)
当杠杆AB在水平位置平衡时,求出竖直向下的拉力F大小;
(2)
若将配重取下保持原来的拉力F大小和方向都不变,则杠杆在水平位置平衡时应将O点向左移动多少距离?
答案: 解:由题意知,AO:OB=2:1,则 AO=2OB 由杠杆的平衡条件得 GA×AO=(GB+F)×OB 即 200N×2OB=(100N+F)×OB 解得 F=300N 答:拉力F大小为300N;
解:设将O点向左移动到O’ ,由杠杆的平衡条件得 GA×AO'=F×O'B 即 200N×AO'=300N×(1.2m−AO') 解得 AO'=0.72m=72cm 故O点向左移动的距离为 l=AO−AO'=23×120cm-72cm=8cm 答:O点向左移动的距离为8cm。