Question

【題目】如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，使用時它相當于一個杠桿（選填“省力”或“費力”）．若旅行箱內裝滿物體且質量分布均勻，其總重為210N，輕質拉桿拉出的長度是箱體長度的二分之一，要使旅行箱和拉桿構成的杠桿水平平衡，則豎直向上的拉力F為N．

Answer 1

【答案】省力；70
【解析】解：豎直向上的力F為動力，箱體的重力為阻力，支點在箱體中心，故動力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿； 當旅行箱和拉桿構成的杠桿水平平衡時，如圖所示：

由題意知，L1=3L2 ，
因為F1L1=F2L2 ，
所以豎直向上的拉力為F= = G= ×210N=70N．
所以答案是：省力；70．
【考點精析】利用杠桿的平衡條件對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知杠桿平衡：杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動時，稱為杠桿平衡．杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡，而不是力的平衡．杠桿平衡的條件：動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可變形為 ：F1 / F2 = L1 / L2．