Question

18．某人用一根輕質(zhì)木棒挑著重為120N的物體站在水平地面上，木棒長(zhǎng)為1.2m（其重力忽略不計(jì)）．手對(duì)木棒A端施加豎直向下的動(dòng)力F₁使木棒保持水平，重物懸掛處離肩膀距離BO為0.8m（如圖所示），則：
（1）以O(shè)為支點(diǎn)
①在圖中畫出木棒受到的阻力F₂及其阻力臂l₂的示意圖；
②手在A端對(duì)木棒施加豎直向下的動(dòng)力，大小為240N；
（2）若挑同樣的重物，而要減小肩膀?qū)δ景糌Q直向上的支持力，方法是將重物掛點(diǎn)向左移，縮短OB距離；或?qū)⒅�點(diǎn)向右移，增大OA的距離．

Answer 1

分析 （1）①先確定阻力作用點(diǎn)（即B點(diǎn)），然后過(guò)阻力作用點(diǎn)表示阻力的方向（即豎直向下）；
已知支點(diǎn)和力的方向，過(guò)支點(diǎn)作力的作用線的垂線段（即力臂）．
②木棒以人肩作為支點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，則由杠桿平衡條件可求得手對(duì)木棒的作用力．
（2）要減小肩膀?qū)δ景糌Q直向上的支持力，相當(dāng)于減小A端的壓力，肩膀可以看成支點(diǎn)，阻力和阻力臂不變，動(dòng)力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件判斷動(dòng)力大小的變化．

解答 解：（1）①把肩膀看成支點(diǎn)，過(guò)B點(diǎn)作豎直向下的力（即阻力F₂）；過(guò)支點(diǎn)O作垂直于阻力作用線的垂線段（即阻力臂L₂）．如圖所示
②根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F×OA=G×OB，
即：F×（1.2m-OB）=120N×OB，則：F×0.4m=120N×0.8m，
解得F=240N．
（2）根據(jù)動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，阻力、阻力臂不變，動(dòng)力和動(dòng)力臂成反比，動(dòng)力臂減小，動(dòng)力增大，要減小肩膀?qū)δ景糌Q直向上的支持力，相當(dāng)于減小A端的壓力，即手在A端更省力，將重物掛點(diǎn)向左移，減少OB的長(zhǎng)度或增大OA的長(zhǎng)度，將支點(diǎn)向左移．
故答案為：（1）①見(jiàn)下圖：

②240；
（2）將重物掛點(diǎn)向左移，縮短OB距離；或?qū)⒅�點(diǎn)向右移，增大OA的距離．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件公式的理解和靈活應(yīng)用，基礎(chǔ)性題目．