Question

【題目】如圖為一拉桿旅行箱的示意圖，將其視為杠桿，O為支點，B為重心，BC為豎直方向，A為拉桿端點，已知箱子重為400N，OA為120cm，OC為24cm：

(1)圖中在A點沿圖示方向施加動力F，箱子靜止，則動力F的力臂為________cm，F的大小為______N；

(2)使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動力為______N；

(3)生活中，常把箱內(nèi)較重物品靠近O點擺放，這樣使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動力將______（變大/變小/不變）。

Answer 1

【答案】60 160 80 變小

【解析】

(1)[1][2]如下圖，延長F畫出力的作用線AM，然后過支點作力的作用線的垂線段ON，則F的力臂就是ON；

在中，∠NAO=30°，所以

B點為重心，BC為豎直方向，則圖中OC為阻力臂，由杠桿平衡條件可得

即

解得

F=160N

(2)[3]如下圖，力的方向是F1方向時，動力臂最長為OA，動力最小；

由杠桿平衡條件可得

即

解得

(3)[4]常把箱內(nèi)較重物品靠近O點擺放，這樣阻力臂減小，阻力不變，動力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件可以判斷，最小動力將變小。