题目

F1 F3-|||-F2-|||-B-|||-G如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O是支点，A处挂一重为50N的物体，为保证杠杆在水平位置平衡，在中点B处沿(选填“F1 F3-|||-F2-|||-B-|||-G”、“F1 F3-|||-F2-|||-B-|||-G”或“F1 F3-|||-F2-|||-B-|||-G”）方向施加的力最小，为N。

如图所示的杠杆（自重和摩擦不计），O是支点，A处挂一重为50N的物体，为保证杠杆在水平位置平衡，在中点B处沿____(选填“ $F_%7B1%7D$ ”、“ $F_%7B2%7D$ ”或“ $F_%7B3%7D$ ”）方向施加的力最小，为____N。

题目解答

答案

为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上 $%28F_%7B2%7D%29$ ，动力臂为OB最长，
杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：
$F_%7B2%7D%5Ctimes%20OB%3DG%5Ctimes%20OA$ ，由于OA是OB的二倍，所以：F=2G=100N。
故答案为： $F_%7B2%7D$ ；100。

解析

步骤 1：确定力的方向
为使拉力最小，动力臂要最长，拉力F的方向应该垂直杠杆向上，即竖直向上，动力臂为OB最长。
步骤 2：应用杠杆平衡条件
杠杆在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件：${F}_{2}\times OB=G\times OA$。
步骤 3：计算力的大小
由于OA是OB的二倍，所以：F=2G=100N。