Question

如圖所示，輕質(zhì)木桿AB可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，OA的長(zhǎng)度是OB的三倍，A端細(xì)線下所掛280N的重物靜止在水平地面上，在B點(diǎn)用600N的動(dòng)力豎直向下拉動(dòng)，木桿靜止不動(dòng)，則重物對(duì)水平地面的壓力為     N，此木桿為    （填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿．

Answer 1

【答案】分析：當(dāng)物體在地面上靜止時(shí)，物體對(duì)地面的壓力等于物體的重力減去杠桿對(duì)其向上的拉力．由于拉力不知道，可以利用杠桿的平衡條件，先求出拉力，才能解決此題．
確定杠桿的類型可以從動(dòng)力與阻力的大小關(guān)系比較確定，也可以從動(dòng)力臂與阻力臂的大小關(guān)系去確定．
解答：解：以杠桿為研究對(duì)象，杠桿A點(diǎn)受到物體G對(duì)其豎直向下的拉力F_A和B點(diǎn)豎直向下的拉力F_B，杠桿不動(dòng)，即處于平衡狀態(tài)．根據(jù)杠桿的平衡條件，所以F_A×OA=F_B×OB．
由于F_B=600N，OA=3OB，可以求得F_A=200N．由于物體間力的作用是相互的，所以杠桿對(duì)物體G的拉力豎直向上且等于200N．
以物體G為研究對(duì)象，其受到三個(gè)力的作用：杠桿對(duì)其向上的拉力F_拉=200N，重力為280N，地面對(duì)其豎直向上的支持力F_支．
物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以這三個(gè)力平衡即：G=F_支+F_拉，從而可以求得F_支等于80N．
由圖示情況可知，動(dòng)力臂小于阻力臂，所以此木桿為費(fèi)力杠桿．
故答案為：80；費(fèi)力
點(diǎn)評(píng)：這是一道綜合性較強(qiáng)的題目，它將杠桿的平衡條件與物體的平衡聯(lián)系在一起．將物體與杠桿建立不了一個(gè)系統(tǒng)，如何將兩個(gè)物體獨(dú)立出來(lái)，分別進(jìn)行研究分析是解決此題的關(guān)鍵．