如图所示是举重运动员小宇自制的训练器械，轻杆AB长3m，可绕固定点O在竖直平面内自由转动，其中OA=2m，A端用细绳通过

来源：学生作业帮编辑：搜搜做题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/04 03:14:30

如图所示是举重运动员小宇自制的训练器械，轻杆AB长3m，可绕固定点O在竖直平面内自由转动，其中OA=2m，A端用细绳通过滑轮悬挂着30kg的沙袋．（g取 10N/kg，绳重及摩擦不计．）
（1）小宇应在B端施加竖直向______的作用力，才能使轻杆AB在水平位置平衡．
（2）若使轻杆AB在水平位置保持平衡，小宇最小需要施加的力是多少？
（3）小宇一组动作为2分钟40次，每次动作使沙袋上升40cm，他克服沙袋重力做功的功率是多少．

（1）要使杠杆平衡，人在B端施加的力方向应为竖直向上；
（2）F₂=G=mg=30kg×10N/kg=300N；
L₁=OB=3m-2m=1m；L₂=OA=2m；
根据F₁×L₁=F₂×L₂；
F₁=F₂×
L2
L1=300N×
2m
1m=600N；
（3）W=Gh=300N×0.4m×40=4800J；
P=
W
t=
4800J
120s=40W．
答：（1）小宇应在B端施加竖直向上的作用力，才能使轻杆AB在水平位置平衡．
（2）若使轻杆AB在水平位置保持平衡，小宇最小需要施加的力是600N；
（3）他克服沙袋重力做功的功率是40W．