请问，杠杆平衡与力的作用方向有什么关系， 为什么同样大小的力作用在杠杆上，一个竖直向上一个竖直向下，

Question

力臂没有改变，杠杆不平衡了

Answer 1

在物理学里，力矩是一个向量，可以被想象为一个旋转力或角力，导致出旋转运动的改变。
在静态平衡状态下力的合为0，力矩的和也为0。
力矩是L 与 F的叉乘。方向由右手螺旋定则。要么是正，要么是负。（L的方向是原点到作用点的方向）
所以，你给的图中，F在B点提供的力矩要和杠杆本身的重力在A点的力矩加起来等于0，也就是符号相反，大小相等。
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追问

我不明白力矩是什么，只知道F1L1=F2L2，力与力臂都没变为什么不平衡

追答

那你明白力（也就是F）是有方向的吗？如果可以理解，那么请想象F X L以后的这个量也是有方向的，他就是力矩。可以让物体正时针旋转，也可以让物体逆时针旋转。
我们这里要的是 M = M1 +M2 = 0 ； M1 = -M2；也就是 F1L1 = - F2L2；
也就是说方向相反的话，我们就看大小就好了 也就是 F1L1 = F2L2

Answer 2

这样来理解：如图所示，你只用拉力F1，那么杠杆将逆时针转动，如果你只用F2，那么杠杆将沿顺时针方向转动，若两个力同时施加，那么杠杆就会平衡了。又因为两个力大小相同，所以两个力的力臂肯定要大小相同才能保持杠杆平衡。

Answer 3

怎样才叫平衡呢？就是受到的所有力，合力要为O，如果像你图中的F2方向的话，那力的合力不为O，就不平衡了，它们的力都向下啊，那么合力是两个力的和。不为0，如果一上一下，那合力就为0了。

Answer 4

因为根据F1*L1=F2*L2所以F1与F2的合力为0，因为题上没有说没有说忽略杠杆的G（重力）所以F2+G>F1所以杠杆不平衡

参考资料：自己~~班上物理课代表