Question

如图所示为一拉杆旅行箱的示意图．将其视为杠杆，O为支点，B为重心，BC为竖直方向，A为拉杆端点．已知箱重为250N，OA为120cm，OC为24cm.

（1）图中在A点沿图示方向施加动力F，箱子静止.则动力的力臂为________cm，大小为_______ N；

（2）使拉杆箱在图示位置静止的最小动力为_______ N；

（3）生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样使拉杆箱在图示位置静止的最小动力将_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）.

Answer

60 100 50 变小

【解析】

（1）图中在A点沿图示方向施加动力F，延长动力F的作用线，从支点O向F的作用线作垂线，如图：利用几何知识可得动力的力臂是OA长度的一半，即动力的力臂为L=60cm，由杠杆平衡条件可得： 代入数值250N×0.24m=F×0.6m可得：F=100N；

（2）在端点A的动力最小，则应是动力臂最长，则支点O到动力作用点A的距离作为动力臂最长，为使杠杆平衡，动力的方向垂直于动力臂向上，如图所示：

，

杠杆平衡条件可得，G×OB=F’×OA，即：250N×0.24m=F’×1.2m，解得：F’=50N；

（3）生活中，常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样物体重心降低，阻力臂会变小，阻力不变，动力臂不变．由杠杆平衡条件可得，最小动力将变小．