Question

过去农村用的舂米工具是一个杠杆，如图是它的结构示意图．O为固定转轴，在A端接着体积为2×10^-3m³石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷．（石球密度为2.5×10³kg/m³；g=10N/kg）
（1）石球质量是多少？
（2）要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力？（摩擦和杠杆自重均忽略不计）

Answer

（1）已知石球的密度和体积，根据公式m=ρV可求石球的质量．
（2）从图可知动力臂为L1，阻力臂为L2，根据公式G=mg可求石球的重力，根据杠杆的平衡条件可求脚竖直向下的力．
【解析】
（1）石球质量m=ρv=2.5×103kg/m3×2×10-3m3=5kg．
（2）石球重力
G=mg=5kg×10N/kg=50N，
则：F2=G=50N，
根据杠杆杠杆平衡条件
F1L1=F2L2
所以F1===20N．
答：石球质量是5kg；要将石球抬起，脚至少用20N竖直向下的力．