Question

【題目】如圖所示，輕質木桿AB可以繞O點轉動，OA的長度是OB的三倍，A端細線下所掛280N的重物靜止在水平地面上，在B點用600N的動力豎直向下拉動，木桿靜止不動，則重物對水平地面的壓力為N，此木桿為（填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿．

Answer 1

【答案】80；費力
【解析】解：以杠桿為研究對象，杠桿A點受到物體G對其豎直向下的拉力FA和B點豎直向下的拉力FB ， 杠桿不動，即處于平衡狀態．根據杠桿的平衡條件，所以FA×OA=FB×OB．由于FB=600N，OA=3OB，可以求得FA=200N．由于物體間力的作用是相互的，所以杠桿對物體G的拉力豎直向上且等于200N．
以物體G為研究對象，其受到三個力的作用：杠桿對其向上的拉力F拉=200N，重力為280N，地面對其豎直向上的支持力F支 ．
物體處于靜止狀態，所以這三個力平衡即：G=F支+F拉 ， 從而可以求得F支等于80N，因為物體處于平衡狀態，所以F壓=F支=80N．
由圖示情況可知，動力臂小于阻力臂，所以此木桿為費力杠桿．
故答案為：80；費力
當物體在地面上靜止時，物體對地面的壓力等于物體的重力減去杠桿對其向上的拉力．由于拉力不知道，可以利用杠桿的平衡條件，先求出拉力，才能解決此題．
確定杠桿的類型可以從動力與阻力的大小關系比較確定，也可以從動力臂與阻力臂的大小關系去確定．