Question

14．如圖是學校里面常用的一種移動指示牌，某天下午擺放在水平地面上的指示牌被一陣風刮倒了．愛動腦子的小明同學非常想知道那陣風有多大，于是他畫了指示牌的模型，其中AB為牌面，CD和BE為支架，并且測得牌面長為60cm（即模型中AB部分長度），寬為50cm，支架長度CD=BE=60cm，指示牌的質量為3kg，據此回答（支架面積不計）．（g取lON/kg）
（1）小明所畫指示牌的模型就是簡單機械中的杠桿．
（2）假設此時指示牌（模型）的重力作用線恰好經過E點，根據圖示風向可計算出剛好把D端吹離地面瞬間的風力女小為10N．

Answer 1

分析 （1）根據杠桿的特點進行分析；
（2）根據圖示確定支點位置，然后利用杠桿平衡條件求出風力的大�。�

解答 解：（1）根據圖示可知，指示牌的模型可以繞著固定的點轉動，因此可以看作杠桿模型；
（2）由圖知，CD=60cm，則CE=$\frac{1}{2}$CD=$\frac{1}{2}$×60cm=30cm，
根據題意可知，當指示牌剛好把D端吹離地面時，支點為C點；
根據杠桿平衡條件可得：
mg×CE=F×（$\frac{1}{2}$AB+BE），
F=$\frac{mg×CE}{\frac{1}{2}AB+BE}$=$\frac{3kg×10N/kg×30cm}{\frac{1}{2}×60cm+60cm}$=10N．
故答案為：杠桿 10．

點評 本題考查杠桿的特點以及杠桿平衡條件的應用，會熟練應該杠桿平衡的條件進行計算．