□杨学亮



有形的物体无形的杠杆

□杨学亮

生活中如果一个坚硬的物体在力的作用下绕固定点转动，那么我们可以把这个物体抽象成杠杆模型，利用杠杆的平衡条件就可以将生活中有关的复杂问题简单化.

一、建立杠杆模型解决实际问题

例1（2015·淄博）许多居民楼墙外用铁三角架安放空调外机，为了使铁架更为牢固、安全，请在如图1所示的A、B两个安装位置选择一个，并在所选的图中画出外机的重力示意图.

图1　

图2

解析：放空调的外用铁三角架可以看成一个杠杆，O为支点，从图可以看出，空调越靠近墙体，重力的力臂越小，重力和该力力臂的乘积就越小，三角架就越不容易转动而脱离墙体，外用铁三角架就越牢固安全，所以空调应该安装在A位置.重力的作用点在重心，方向竖直向下（如图2）.

点评：生活中很多物体发生转动时，可以把它抽象成杠杆模型，先要明确杠杆的五要素（支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂），然后再根据杠杆平衡条件来分析问题.

二、利用杠杆的平衡条件计算

例2（2015·湖州）小明家有个木衣架，有一次放学回家他把书包挂在衣架A处，衣架倒了下来，小明是个聪明的孩子，他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量5千克，木衣架质量3千克，圆底盘直径30厘米，其他数据如图3，衣架受到重力的作用线经过圆底盘的圆心.

（1）请你通过计算，解释衣架倒下来的原因.

（2）为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见适当增大圆底盘的……