题目

用一根长为L重为G0的均匀铁棒,插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部,在另一端施加一个向上的力,将物块撬起一个很小的角度（如图所示,图中的角度已被放大）.如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一,则要撬动物块,作用在铁捧最右端的力至少为（ ）
参考答案为G0/2+aG/6L

提问时间：2021-04-02

答案

G0/2这部分你应该懂的,现在就排除杠杆自重,单独分析撬动正方形物块所需的力F.
假设以翘起了一小角度,此时,假设正方形物块和杠杆之间的力的大小为F1.
对于正方形物块,以其与地面的接触点为参考点,重力G与F必须力矩平衡,
即G*a/2=F1*a,所以F1=G/2
对于杠杆,以其与地面支点为参考点,F1与外力F必须力矩平衡,
即F1*a/3=F*L,所以F=F1*a/(3l)=Ga/(6l)
得到结果.