Question

【题目】如图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，已知箱子重为400N，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F的力臂为________cm，F的大小为______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______（变大/变小/不变）。

Answer 1

【答案】60 160 80 变小

【解析】

(1)[1][2]如下图，延长F画出力的作用线AM，然后过支点作力的作用线的垂线段ON，则F的力臂就是ON；

在中，∠NAO=30°，所以

B点为重心，BC为竖直方向，则图中OC为阻力臂，由杠杆平衡条件可得

即

解得

F=160N

(2)[3]如下图，力的方向是F1方向时，动力臂最长为OA，动力最小；

由杠杆平衡条件可得

即

解得

(3)[4]常把箱内较重物品靠近O点摆放，这样阻力臂减小，阻力不变，动力臂不变，根据杠杆平衡条件可以判断，最小动力将变小。