Question

如图所示，重力不计的杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动．重力为300N的物体挂在OA的中点处．已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB．杠杆与转动轴间的摩擦不计．要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，若动力水平作用在B点，该力应为      N，方向      ；若作用在B点的力可向任意方向，最小为      N．

Answer

200N；向左；40

【解析】

试题分析：动力水平作用在B点，力只能向左，使杠杆逆时针转动，与物体产生的使杠杆顺时针转动的效果相平衡，

由杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2，G×OA=F×AB，F===200N；

由题意及图示可知，当力臂为OB时，力臂最长，此时最省力

连接OB，力F垂直于OB时，力臂最大，作用力最小，如图所示；

由勾股定理可得OB===50cm，

由杠杆平衡条件得：G×LG=F×LF，即：G×OA=F×OB，

F===40N．

故答案为：200N；向左；40．