如图所示,O点为轻质杠杆AC的支点.AB=BO=OC,B处挂一重为6牛的小球.若要使杠杆在水平位置平衡,若用最小的力使杠杆在水平位置平衡,则该力的大小为________牛,方向为________.
试题答案
3 竖直向上
试题解析
要使力最小,力臂就最大,如图,力作用在A端,并且竖直向上拉动杠杆时,力臂最大,力最小,根据杠杆平衡条件求出动力大小.
解答:一根直杠杆在水平位置平衡,当力竖直作用在杠杆上,力臂在杠杆上,此时的力臂最长,
当力作用在A端是作用在C端力臂的2倍,
小球的重力阻碍杠杆逆时针转动,所以加在A端的动力要促使杠杆逆时针转动,所以A端的拉力要竖直向上.
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得,F1×OA=6N×BO,∴F1=3N.
故答案为:3;竖直向上.
点评:最小力的问题是杠杆的一个重要的问题,确定好力臂、确定好力的方向是解决此类题的关键.
