Question

【題目】小明在踐行青島市中小學生全面發展“十個一”活動中，進行了一次遠行研學。他所用的拉桿旅行箱示意圖如圖所示。裝有物品的旅行箱整體可視為杠桿，O為支點，B為重心，A為拉桿的端點。在A點沿圖示方向施加拉力F，旅行箱靜止。請完成下列問題：

(1)畫出拉力F的力臂L（______）。

(2)要使作用在A點的拉力減小，保持其他條件不變，下列做法可行的是______（選填所有符合要求的選項序號）。

①縮短拉桿的長度

②使拉力方向順時針改變30°

③使拉力方向逆時針改變60°

④將箱內較重的物品靠近O點擺放，重心由B變至

Answer 1

【答案】 ③④

【解析】

(1)[1]過支點O做拉力F作用線的反向延長線的垂直距離為力臂L，如圖所示

(2)[2]①拉桿箱的重力、重力的力臂不變；縮短拉桿的長度，則拉力的力臂變短，根據杠桿的平衡條件可知拉力變大，故該方法不可行；

②拉桿箱的重力、重力的力臂不變；使拉力方向順時針改變30°，此時拉力的力臂為0，不省力，即不能使作用在A點的拉力減小，故該方法不可行；

③拉桿箱的重力、重力的力臂不變；使拉力方向逆時針改變60°，此時拉力的力臂變大，根據杠桿的平衡條件可知拉力變小，故該方法可行；

④拉桿箱的重力不變，將箱內較重的物品靠近O點擺放，重心由B變至，重力的力臂變短；拉力方向不變，拉力的力臂不變；根據杠桿的平衡條件可知拉力變小，故該方法可行。

所以③④能使作用在A點的拉力減小。