Question

如图所示，O点为轻质杠杆AC的支点．AB=BO=OC，B处挂一重为6牛的小球．若要使杠杆在水平位置平衡，则在C点施加的力应至少为    牛．若用最小的力使杠杆在水平位置平衡，则该力的大小为    牛，方向竖直    ．

Answer 1

【答案】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：由图可知当力的方向跟杠杆OC垂直向上时动力臂最长，动力最小，即F_C=，因为BO=OC，所以F_C=6N；
若用最小的力使杠杆在水平位置平衡，则动力F₁要最小，F₁的力臂应最大，即AO为动力臂，方向竖直向上，大小为F₁=，因为AB=BO=OC，所以AO=2BO；故F₁=3N．
故答案为 6，3，向上．
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．