有一邊長為a，密度為ρ的立方體大理石，工人用一根粗細(xì)均勻的單位長度重為P牛的鐵棒將石塊撬起一個很小的角度．如圖所示，如果插入的長度為石塊邊長的四分之一，并保持該長度不變，則當(dāng)選用的鐵棒多長時，向上施加的力最小？此最小的力多大？

我校高中部建筑工地運來一個邊長為a的正方體重物箱，某工人欲用一根粗細(xì)均勻的鐵棒把重物箱撬起一個很小的角度（如圖所示，圖中的角度已被放大）．已知：鐵棒單位長度受到的重力為P；重物箱受到的重力為G（重物箱的密度均勻）．工人將鐵棒的一端插入箱底，在另一端施加一個向上的力撬動重物箱．如果插入的長度為箱寬的四分之一，并保持該長度不變，請你通過計算幫他分析，當(dāng)選用的鐵棒長度滿足什么條件時，施加的力最��？這個最小的力是多少？