Question

7．如图所示，均匀直棒OB重24牛，可绕O点自由转动．为使直棒处于水平平衡状态，在B点加一个力，则最小的力大小为12牛，方向是竖直向上．

Answer 1

分析 若在杠杆上B端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，该力的方向应该垂直杠杆向上，使动力臂最长，即竖直向上；
知道动力臂，求出阻力臂，又知道物重大小，利用杠杆平衡条件求拉力大小．

解答 解：均匀直棒OB，其重心在OB重心，OB的重力即为阻力，阻力臂为OA，
如图，为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直于杠杆向上，即竖直向上，动力臂为OB最长，

阻力臂OA=$\frac{1}{2}$OB，
根据杠杆平衡条件可得：F₁×OB=G×OA，
所以，F₁=$\frac{G×OA}{OB}$=$\frac{24N×\frac{1}{2}OB}{OB}$=12N．
故答案为：12；竖直向上．

点评 本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握，能画出杠杆在B位置的力臂是本题的关键．