如图所示是我国古代一种水力舂米机械．水流推动大轮逆时针转动，固定在大轮上的两个突起P一起随大轮转动，而突起P每半周向下挤压杠杆一次，使石锤A抬起，然后石锤落下，

题文

如图所示是我国古代一种水力舂米机械．水流推动大轮逆时针转动，固定在大轮上的两个突起P一起随大轮转动，而突起P每半周向下挤压杠杆一次，使石锤A抬起，然后石锤落下，实现舂米．已知石锤重力大小为G，相关尺寸如图所示，不计一切摩擦阻力．石锤A受到的重力相对于O点的力矩为______，水流沿切线方向对大轮的冲击力至少为______，才能维持这个机器正常运转．

题型：未知 难度：其他题型

答案

以O为支点，石头重力的力臂为r₁
对于杠杆，根据力矩平衡条件，有
Gr₁=F_Nr₂
对于轮轴，运用力矩平衡条件，有
F_Nr₃=Fr₄
解得
F=r1r3r2r4G
故答案为：Gr₁，r1r3r2r4G．

解析

r1r3r2r4

考点

据考高分专家说，试题“如图所示是我国古代一种水力舂米机械．水流.....”主要考查你对 [力矩的平衡 ]考点的理解。

力矩的平衡

力矩和力偶：

①力臂：从转动轴到力的作用线的距离。
②力矩：力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩，用M表示，单位牛米（N·m）。
③力偶：力学上把作用在同一物体上的大小相等，方向相反、不共线的两个平行力组成的力系称为力偶。
④力偶矩：力学中，用力偶中的任一力的大小与力偶臂的乘积再冠以相应的正、负号，作为力偶使物体转动效应的度量，成为力偶矩，用M表示，单位牛米（N·m）。
力矩的平衡条件：
有固定转动轴的物体的平衡条件是力矩的代数和等于零，即M_合=M₁+M₂+M₃+…=0。
刚体平衡的条件：
①在任何外力作用下，大小和形状不变的物体，叫做刚体。
②刚体的平衡条件是合力为零，合力矩为零，即∑F=0，∑M=0。