解题思路:要做出杠杆中的最小动力,可以按照以下几个步骤进行:
(1)确定杠杆中的支点和动力作用点的位置;
(2)连接支点与动力作用点,得到最长的线段;
(3)经过动力作用点做出与该线段垂直的直线;
(4)根据杠杆平衡原理,确定出使杠杆平衡的动力方向,然后利用几何关系求出力臂,再利用平衡条件求出最小拉力的大小.
作用在A点的力,要使油桶C点稍离地面,必须以D点为支点,则AD作为动力臂最长,此时动力也最小,最省力,如下图所示:
此时动力为F,阻力为G=2200N,动力臂L1=
AC2+CD2=
(80cm)2+(60cm)2=100cm,阻力臂L2=[1/2]CD=[1/2]×60cm=30cm,
∵F1L1=F2L2,
∴最小拉力F=
GL2
L1=[2200N×30cm/100cm]=660N.
答:最小力如上图所示,大小为660N.
点评:
本题考点: 杠杆中最小力的问题.
考点点评: 根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所使用的动力最小,必须使动力臂最长;而在通常情况下,连接杠杆中支点和动力作用点这两点所得到的线段是最长的.