Question

18．如圖所示的水桶是在最小外力作用下所處的狀態(tài)．請(qǐng)作出此時(shí)水桶所受重力的力臂以及最小動(dòng)力．

Answer 1

分析 水桶所受重力的作用點(diǎn)在重心，方向豎直向下，再由支點(diǎn)向重力的作用線做垂線即可；
題干告訴了“在一個(gè)最小外力作用下所處的狀態(tài)”，那么肯定有一個(gè)“最小力”，這就要從杠桿的平衡條件入手分析；
以水桶右下端為支點(diǎn)，若用最小力保持水桶的狀態(tài)，力臂需最大，即水桶左上端與右下端的連線；由此可做出這個(gè)力．

解答 解：水桶所受重力的作用點(diǎn)在重心，方向豎直向下，再由支點(diǎn)O向重力作用線做垂線，垂線段L_G即為重力的力臂；
要達(dá)到如圖的狀態(tài)，若施加的力最小，那么此時(shí)力的力臂最長(zhǎng)，即以水桶右下端為支點(diǎn)，以水桶左上端和右下端的連線為最長(zhǎng)力臂；那么過水桶左上端，作垂直于此連線的力即為所施加的最小力．如下圖所示：

點(diǎn)評(píng) 本題考查了力的圖示的畫法．力的圖示要把力的作用點(diǎn)和方向表示出來(lái)．由于此題涉及的力較多，還需根據(jù)杠桿的平衡條件來(lái)判斷最小力．