Question

如圖所示，杠桿AC（刻度均勻，不計杠桿重）可繞支點O自由轉動，在B點掛一個重為40N的物體，為使杠桿在水平位置平衡，在杠桿上的A點施加一個力，要使這個力最小，則這個力的方向是

 

，這個力的大小是

 

N．

Answer 1

分析：本題主要考查兩個知識點：（1）對力臂概念的理解：力臂是指從支點到力的作用線的距離．
（2）對杠桿平衡條件（F₁l₁=F₂l₂）的理解與運用：在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小．

解答：解：由杠桿平衡條件F₁l₁=F₂l₂可知在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小．
由圖可知當力的方向跟杠桿OA垂直向上時動力臂最長，動力最小．F1=

F2l2

l1

=

40N×1

4

=10N
故答案為：豎直向上（或垂直杠桿向上）；10．

點評：本題的解題關鍵是通過杠桿的平衡條件得出：在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小的結論．