Question

1．一根均勻直棒OA可繞軸O轉動，用水平力F=10N，作用在棒的A端時，直棒靜止在與垂直方向成30°角的位置．直棒有多重？

Answer 1

分析 先作出重力和水平力F的力臂，利用幾何關系求出力臂的長度，再用杠桿平衡條件列式求出重力即可．

解答 解：作出重力和水平力F的力臂如圖所示，設直棒的長度為L
由幾何關系知：重力G的力臂為L₁=$\frac{L}{2}sin30°=\frac{L}{4}$
水平力F的力臂為L₂=Lcos30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}L$
由杠桿平衡條件得
GL₁=F•L₂
即$G×\frac{L}{4}=10N×\frac{\sqrt{3}}{2}L$
解得：G=20$\sqrt{3}$N
答：直棒有重力為20$\sqrt{3}$N．

點評 解答本題的關鍵是作出重力以及拉力的力臂，再利用杠桿平衡條件列式求解．