Question

17．一男子扶着总重为180N的箱子在机场排队．
（1）该男子对把手施加图中方向上的力，使箱子静止在如图所示位置，计算此男子作用在箱子把手向上的力为多少牛？
（2）如果该男子将箱子把手依靠到墙面上时，箱子立刻倒下，请解释箱子为什么会倒下．

Answer 1

分析 （1）已知动力臂、阻力和阻力臂，利用杠杆平衡条件计算动力大小；
（2）利用杠杆平衡条件F₁ L₁=F₂ L₂分析解答．

解答 解：（1）该男子对把手施加图中方向上的力，使箱子静止在如图所示位置，
由杠杆平衡条件F₁ L₁=F₂ L₂可知，F₁×60cm=180N×20cm，
解得，F₁=60N；
（2）如果该男子将箱子把手依靠到墙面上时，此时阻力和阻力臂不变，动的力臂不变，箱子所受的向上的摩擦力小于男子向上的动力，此时摩擦力和摩擦力力臂的乘积变小，根据杠杆平衡条件可知，动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁ L₁=F₂ L₂），杠杆不再平衡，所以箱子立刻倒下．
答：（1）此男子作用在箱子把手向上的力为60N；
（2）如果该男子将箱子把手依靠到墙面上时，此时阻力和阻力臂不变，动的力臂不变，箱子所受的向上的摩擦力小于男子向上的动力，此时摩擦力和摩擦力力臂的乘积变小，根据杠杆平衡条件可知，动力×动力臂=阻力×阻力臂（F₁ L₁=F₂ L₂），杠杆不再平衡，所以箱子立刻倒下．

点评 此题主要考查学生对杠杆平衡条件及其应用的理解和掌握，杠杆平衡条件在实际生活中应用非常广泛，平时学习物理知识时要多联系生活实际、多举例、多解释，提高利用所学物理知识分析实际问题的能力．