Question

【题目】如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长0.4米，在它的中点B处挂一重20牛的物体G。若在杠杆上A端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，求：力F的大小和方向。

Answer 1

【答案】10牛；方向竖直向上
【解析】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，若在杠杆上A端施加最小的力F，要求此时的力臂最大，力臂最大即为OA，力的方向竖直向上。
把F2＝G＝20N，L1＝OA＝0.4m，L2＝OB＝0.2m；
所以F×0.4m＝20N×0.2m
解得：F＝10N，方向竖直向上。
【考点精析】解答此题的关键在于理解杠杆的平衡条件的相关知识，掌握杠杆平衡：杠杆在动力和阻力的作用下静止或匀速转动时，称为杠杆平衡．杠杆平衡是力和力臂乘积的平衡，而不是力的平衡．杠杆平衡的条件：动力 ×动力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可变形为 ：F1 / F2 = L1 / L2．