如图,O为杠杆OA的支点,在离O点L处挂着一个质量为M的物体,已知杠杆每单位长度的质量为m,要使杠杆平衡

2024-11-25 01:48:38
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回答1:

解答:解:由题意可知,杠杆的动力为F,动力臂为OA,阻力分别是重物G和杠杆的重力G杠杆,阻力臂分别是OB和

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OA,重物的重力G=Mg
杠杆的重力 G杠杆=mg×OA,
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:
 F?OA=G?OB+G杠杆?
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OA
代入相关数据:
则F?OA=Mg?L+mg?OA?
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OA,
得:F?OA=MgL+
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mg?(OA)2
移项得:
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mg?(OA)2-F?OA+MgL=0
杠杆的长度Oa是确定的,且只有一个,所以该方程只能取一个解,
该方程根的判别式b2-4ac应等于0,即:则F2-4×
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mg×MgL=0,
则F2=2mMg2L,
得F=g
2mML

将F=g
2mML
代入方程
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mg?(OA)2-F?OA+MgL=0
解得:OA=
2ML
m

答:要使杠杆平衡时作用在A处的力F最小,杠杆的长度应取
2ML
m