如图所示装置,O为杠杆OA的支点,在离O点L0处挂着一个质量为M的物体。每单位长度杠杆的质量为m,当杠杆的长度为多少时,可以用最小的力F维持杠杆平衡。
【解析】
根据图示可知,支点为O,阻力和阻力臂分别为物体的重力和对应的力臂L0,杠杆自身的重力和对应的力臂LOA;动力为F和对应的力臂LOA;
因此根据杠杆平衡的条件可得,
FLOA=MgL0+mLOAgLOA
mgLOA2﹣FLOA+MgL0=0
LOA=
当F2=2Mmg2L0时,力F最小,即
LOA= 。
答:当杠杆的长度为时,可以用最小的力F维持杠杆平衡。