Question

11．如圖所示，輕質杠桿OA可繞O點轉動，OB長為0.2米，BA長0.4米，在A處掛一重為20牛的物體G，若要在B點施加一個最小的力F，使杠桿在水平位置平衡，則力F的方向應為豎直向上，大小為60牛．

Answer 1

分析 若在杠桿上B端施加最小的力F，使杠桿在水平位置平衡，該力的方向應該垂直杠桿向上，使動力臂最長，即豎直向上；
知道動力臂，求出阻力臂，又知道物重大小，利用杠桿平衡條件求拉力大小．

解答 解：
如圖，為使拉力最小，動力臂要最長，拉力F的方向應該垂直于杠桿向上，即豎直向上，動力臂為OB最長，

阻力臂OA=OB+BA=0.2m+0.4m=0.6m，
根據杠桿平衡條件可得：F×OB=G×OA，
所以，F=$\frac{G×OA}{OB}$=$\frac{20N×0.6m}{0.2m}$=60N．
故答案為：豎直向上；60．

點評 本題考查了學生對杠桿平衡條件的了解和掌握，能畫出杠桿在B位置的力臂是本題的關鍵．