Question

如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一个重为40N的物体，为使杠杆在水平位置平衡，在杠杆上的A点施加一个力，要使这个力最小，则这个力的方向是

 

，这个力的大小是

 

N．

Answer 1

分析：本题主要考查两个知识点：（1）对力臂概念的理解：力臂是指从支点到力的作用线的距离．
（2）对杠杆平衡条件（F₁l₁=F₂l₂）的理解与运用：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．

解答：解：由杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．
由图可知当力的方向跟杠杆OA垂直向上时动力臂最长，动力最小．F1=

F2l2

l1

=

40N×1

4

=10N
故答案为：竖直向上（或垂直杠杆向上）；10．

点评：本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论．