Question

12．如图中，O为支点，物体均重12牛，要使图甲中杠杆水平平衡，在A点最小应加36牛的力，方向竖直向上；要使图乙中杠杆平衡，在B点最小应加4牛的力，方向竖直向下．

Answer 1

分析 力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离．由杆平衡条件（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．据此分析求解．

解答 解：①由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小．
由图甲可知，当力的方向跟杠杆OA垂直向上（竖直向上）时动力臂最长、动力最小；
由杠杆平衡条件得：F×OA=G×L_G，
所以F=$\frac{G×{L}_{G}}{OA}$=$\frac{12N×6L}{2L}$=36N；
②由图乙所示可知，当力的方向跟杠杆OB垂直向下（竖直向下）时动力臂最长、动力最小：
由杠杆平衡条件得：F′×OB=G×L_G′，
所以F′=$\frac{G×{L}_{G}′}{OB}$=$\frac{12N×L}{3L}$=4N；
故答案为：36；竖直向上；4；竖直向下．

点评 本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，知道在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长、动力越小是本题的关键．