Question

【題目】如圖所示，一輕質杠桿OB可繞O點轉動，在杠桿上的A點和B點分別作用兩個力F1和F2， 使杠桿保持水平平衡，已知OA：OB=1：3．

（1）若F1=12N，方向豎直向下，問作用在B點的力F2的最小值為多大？____

（2）若F1減為6N，方向變為豎直向上，要求不改變（1）中F2的大小，只改變F2的方向，使杠桿仍保持水平平衡，則F2的方向應如何？

（______）

Answer 1

【答案】4N

【解析】

由題意可知F1的力臂，通過分析可得出B點的最大力臂，則由杠桿的平衡條件可求得作用在B點的力F2的最小值。

(1)F1的力臂為OA;而F2的方向和杠桿垂直時，力臂最長，最大力臂為OB的長度；則由杠桿的平衡條件可知： F1OA＝F2OB；則力F2的最小值： F2＝＝4N；

(2)要使杠桿仍能平衡,則應改變F2的方向，使杠桿的受力仍能滿足杠桿的平衡條件：

F1OA＝F2OC；則可求得F2的力臂為： OC＝OA，因為F1的方向豎直向上,所以F2的方向應該向下，如下圖所示：