Question

18．如图所示，一轻质杠杆可绕点O转动，在杠杆的A端挂一重为60牛的物体甲，在B端施加一个力F，已知OB=12厘米，AB=8厘米，求：为使杠杆水平平衡，作用在B端的力F的最小值和方向．

Answer 1

分析 （1）杠杆是直棒时，力作用在B点时，力垂直于杠杆时力臂最大，力最小．
（2）根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，求出动力．

解答 解：阻力和阻力臂不变，在B端施加一个力F，则OB为力臂时最大，动力最小，方向垂直于杠杆竖直向上．
根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂得，
F×OB=G×OA，
所以F=$\frac{G×OA}{OB}$=$\frac{60N×（12cm-8cm）}{12cm}$=20N．
答：为使杠杆水平平衡，作用在B端的力F的最小值为20N，方向是竖直向上．

点评 知道动力、动力臂、阻力、阻力臂中的任意三者，根据杠杆平衡条件都可以求出未知量．