Question

如圖所示，O點為輕質杠桿AC的支點．AB=BO=OC，B處掛一重為6牛的小球．若要使杠桿在水平位置平衡，若用最小的力使杠桿在水平位置平衡，則該力的大小為    牛，方向為    ．

Answer 1

【答案】分析：要使力最小，力臂就最大，如圖，力作用在A端，并且豎直向上拉動杠桿時，力臂最大，力最小，根據杠桿平衡條件求出動力大小．
解答：解：一根直杠桿在水平位置平衡，當力豎直作用在杠桿上，力臂在杠桿上，此時的力臂最長，
當力作用在A端是作用在C端力臂的2倍，
小球的重力阻礙杠桿逆時針轉動，所以加在A端的動力要促使杠桿逆時針轉動，所以A端的拉力要豎直向上．
根據杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得，F₁×OA=6N×BO，∴F₁=3N．
故答案為：3；豎直向上．
點評：最小力的問題是杠桿的一個重要的問題，確定好力臂、確定好力的方向是解決此類題的關鍵．