Question

4．如图所示，杠杆AC（刻度均匀，不计杠杆重）可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体．使杠杆平衡，应在杠杆上的A点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力大小$\frac{1}{4}$G，方向竖直向上．

Answer 1

分析 根据杠杆平衡条件（F₁l₁=F₂l₂）可知：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．

解答 解：由杠杆平衡条件F₁l₁=F₂l₂可知：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．
由图可知当力的方向跟杠杆OA垂直的竖直向上的作用力时动力臂最长，动力最小．
则：L₁=4L₂，F₂=G；由F₁×L₁=F₂×L₂得：
F=$\frac{G×1}{4}$=$\frac{1}{4}$G，
故答案为：A；$\frac{1}{4}$G；竖直向上．

点评 本题考查杠杆的平衡条件的应用，知道在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论．