如图所示，一件大衣挂在立柱式轻质晾衣架ABO上的P点处，对晾衣架施加一个大小为20牛竖直向下的拉力F2，同时在晾衣架的C点处再作用一个沿CD方向的拉力F1，使晾衣架静止不动，已知O点为

Question

如图所示，一件大衣挂在立柱式轻质晾衣架ABO上的P点处，对晾衣架施加一个大小为20牛竖直向下的拉力F₂，同时在晾衣架的C点处再作用一个沿CD方向的拉力F₁，使晾衣架静止不动，已知O点为支点，PB长0.7米，OC长1.4米，求：

（1）拉力F₁对应的力臂l₁和拉力F₂对应的力臂l₂；
（2）拉力F₁的大小．

Answer 1

（1）如图，支点为O，从支点到动力F₁的作用线的距离为动力臂L₁；大衣作用在P点的力为阻力F₂，从支点O到阻力作用线的距离为阻力臂l₂，如图所示：

拉力F₁的力臂L₁=(1)/(2)OC=(1)/(2)×1.4m=0.7m（直角三角形中，30°角所对的边长等于斜边长的一半）；
拉力F₂的力臂L₂=PB=0.7m；
（2）由计算可知，拉力F₁的力臂L₁等于拉力F₂的力臂L₂，即L₁=L₂=0.7m；
由杠杆平衡条件可知F₁×L₁=F₂×L₂得，
拉力F₁=F₂=20N．
答：（1）拉力F₁对应的力臂l₁为0.7m，拉力F₂对应的力臂l₂为0.7m；
（2）拉力F₁的大小为20N．