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(diǎn)，B為重心，BC為豎直方向，A為拉桿端點(diǎn)。已知箱重為250N，OA為120cm，OC為24cm.

（1）圖中在A點(diǎn)沿圖示方向施加動(dòng)力F，箱子靜止.則動(dòng)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(dòng)力為_______ N；

（3）生活中，常把箱內(nèi)較重物品靠近O點(diǎn)擺放，這樣使拉桿箱在圖示位置靜止的最小動(dòng)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(diǎn)沿圖示方向施加動(dòng)力F，延長(zhǎng)動(dòng)力F的作用線，從支點(diǎn)O向F的作用線作垂線，如圖：利用幾何知識(shí)可得動(dòng)力的力臂是OA長(zhǎng)度的一半，即動(dòng)力的力臂為L=60cm，由杠桿平衡條件可得： 代入數(shù)值250N×0.24m=F×0.6m可得：F=100N；

（2）在端點(diǎn)A的動(dòng)力最小，則應(yīng)是動(dòng)力臂最長(zhǎng)，則支點(diǎn)O到動(dòng)力作用點(diǎn)A的距離作為動(dòng)力臂最長(zhǎng)，為使杠桿平衡，動(dòng)力的方向垂直于動(dòng)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(nèi)較重物品靠近O點(diǎn)擺放，這樣物體重心降低，阻力臂會(huì)變小，阻力不變，動(dòng)力臂不變。由杠桿平衡條件可得，最小動(dòng)力將變小。