解答:解:由题意可知,杠杆的动力为F,动力臂为OA,阻力分别是重物G物和杠杆的重力G杠杆,阻力臂分别是OB和
OA,重物的重力G物=Mg1 2
杠杆的重力 G杠杆=mg×OA,
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:
F?OA=G物?OB+G杠杆?
OA1 2
代入相关数据:
则F?OA=Mg?L+mg?OA?
OA,1 2
得:F?OA=MgL+
mg?(OA)2,1 2
移项得:
mg?(OA)2-F?OA+MgL=01 2
杠杆的长度Oa是确定的,且只有一个,所以该方程只能取一个解,
该方程根的判别式b2-4ac应等于0,即:则F2-4×
mg×MgL=0,1 2
则F2=2mMg2L,
得F=g
2mML
将F=g
代入方程
2mML
mg?(OA)2-F?OA+MgL=01 2
解得:OA=
.
2ML m
答:要使杠杆平衡时作用在A处的力F最小,杠杆的长度应取
.
2ML m