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20.一个窨井盖(正方形)质量为20千克,边长为50厘米,厚度为2厘米,两渗水孔到相邻边的距离都为10厘米,此时检修人员用一铁钩钩住一个渗水孔向上施力,那么掀起该窨井盖所需的力至少为多少牛顿?

分析 由杠杆的平衡条件知:在力和力臂的乘积一定时,若力最小,则力臂最长.

解答 解:根据题意可知,其中一个渗水孔到井盖边缘最远的距离为50cm-10cm=40cm;
由G=mg和FL1=GL2可得,掀起该窨井盖所需的最小力:F=$\frac{G{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{20kg×10N/kg×\frac{1}{2}×50cm}{40cm}$=125N.
答:掀起该窨井盖所需的力至少为125N.

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.

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