Question

11．一刻度均匀且在水平位置平衡的轻质杠杆AC可绕支点O自由转动，在B点挂一个重为40N的物体，要使杠杆在水平位置平衡，在杠杆的A点施加一个力，要使这个力最小，则这个力的方向是竖直向上，这个力的大小是10N．

Answer 1

分析 （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，即竖直向上动力臂最长，动力最小；
F₁=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{40N×1L}{4L}$=10N．
故答案为：竖直向上；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．