问题
计算题
有一直径为100cm，质量为40kg的均匀圆柱体放在水平地面上，靠在10cm高的台阶边，如图所示，为了使它滚上这个台阶，那么在圆柱体边缘上哪一点，沿什么方向施加力时，才能用最小的力使圆柱体刚好离开地面？在图上标出这一点，并画出此力的方向，求出此力的大小．（圆柱体与台阶在A处接触）
答案
解：
∵ 直径为100cm，台阶高10cm，
∴半径AC=50cm，动力臂AB=100cm，CD=50cm﹣10cm=40cm，
阻力臂AD=
=
=30cm，
又∵m=40kg，g=9.8N/kg，
∴G=mg=40kg×9.8N/kg=392N，
根据杠杆的平衡条件得：F·AB=G·AC
F×100cm=392N×30cm
∴ F=117.6N．