Question

20．如图所示，OAB为均匀直角尺，重为2G，且OA=AB，直角尺可绕过O点的水平轴在竖直平面内自由转动．为使杆的OA部分保持水平，若施力于A端，则最小作用力为1.5G．

Answer 1

分析 由图知O点为支点，要保持OA水平平衡，直尺可以看成AO和AB两段，先分别找到两段的力臂．在A端施力最小，应使其力臂最大，即以OA为力臂，根据杠杆的平衡条件求解．

解答 解：
由图可知，O点为杠杆的支点，要保持OA水平平衡，可以将直尺OAB分成两段，即OA和AB段，
由题知，尺均匀重为2G，且OA=AB，所以OA和AB段重力都为G，
要在A端施加力最小，就应使其力臂最大，由图以OA长力臂就是最大的力臂，
OA段重力作用在OA的中点，力臂长为$\frac{1}{2}$OA，OB段力臂为OA长，
由杠杆的平衡条件可得：
G×$\frac{1}{2}$OA+G×OA=F×OA，
解得：F=1.5G．
故答案为：1.5G．

点评 本题考查最小力的计算，要知道阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，动力最小．本题解答的关键是能将直尺分成两个部分再利用杠杆的平稳条件解答．