Question

如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，
（1）作出F的力臂L；
（2）使用時相當于一個______（填“省力”或“費力”）杠桿．
（3）若箱和物品共重100N，設此時動力臂是阻力臂的5倍，則抬起拉桿的力F為______N．

Answer 1

解：（1）反向延長力的作用線F，再過O點作F得垂線即可；如下圖所示：

（2）圖示的旅行箱，因為是動力臂大于阻力臂的杠桿，所以是一個省力杠桿；
故答案為：省力．
（3）總重G=100N，動力臂L₁=5L₂，根據杠桿平衡條件：FL₁=GL₂可得，抬起杠桿的力為：F===20N．
故答案為：20．
分析：（1）支點是輪子軸心點O，力臂L是支點到力F的作用線的距離．
（2）根據力臂關系可以把杠桿分為三類：動力臂大于阻力臂，省力杠桿；動力臂等于阻力臂，等臂杠桿；動力臂小于阻力臂，費力杠桿．
（3）杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．根據公式即可求出抬起杠桿用的最小的力．
點評：本題關鍵：一是知道力臂是支點到力的作用線的垂直距離；二是杠桿的分類--省力杠桿、等臂杠桿和費力杠桿；三是杠桿平衡條件公式F₁L₁=F₂L₂的熟練運用．