Question

【題目】如圖所示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。已知箱重為250N，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.則動力的力臂為________cm，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_______（選填“變大”、“變小”或“不變”）.

Answer 1

【答案】60 100 50 變小

【解析】

（1）圖中在A點沿圖示方向施加動力F，延長動力F的作用線，從支點O向F的作用線作垂線，如圖：利用幾何知識可得動力的力臂是OA長度的一半，即動力的力臂為L=60cm，由杠桿平衡條件可得： 代入數值250N×0.24m=F×0.6m可得：F=100N；

（2）在端點A的動力最小，則應是動力臂最長，則支點O到動力作用點A的距離作為動力臂最長，為使杠桿平衡，動力的方向垂直于動力臂向上，如圖所示：

，

杠桿平衡條件可得，G×OB=F’×OA，即：250N×0.24m=F’×1.2m，解得：F’=50N；

（3）生活中，常把箱內較重物品靠近O點擺放，這樣物體重心降低，阻力臂會變小，阻力不變，動力臂不變。由杠桿平衡條件可得，最小動力將變小。