问题
填空题
如图所示,重为G的匀质直角三角形薄板ABC,AB边长为L,∠BAC=θ,A为光滑的固定转动轴.现用垂直于AB边的力F作用在B端,使薄板的AB边处于水平方向且平衡,则三角形薄板的重心距离转动轴A的水平距离为______.如果要求维持上述平衡状态的作用力最小(力的作用点和方向均可以改变),则该最小作用力为______.
答案
根据力矩平衡有:FL=Gx,则重心距离转动轴A的水平距离x=
.FL G
当力臂最大时,作用力最小,即F作用在C点,且与AC垂直,此时力臂最大,作用力最小,
有F′
=Gx=FL,解得F′=Fcosθ.L cosθ
故答案为:
,Fcosθ.FL G