Question

如圖是一種拉桿式旅行箱的示意圖，
（1）作出F的力臂L；
（2）使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)

省力

（填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿．
（3）若箱和物品共重100N，設(shè)此時(shí)動(dòng)力臂是阻力臂的5倍，則抬起拉桿的力F為

20

N．

Answer 1

分析：（1）支點(diǎn)是輪子軸心點(diǎn)O，力臂L是支點(diǎn)到力F的作用線的距離．
（2）根據(jù)力臂關(guān)系可以把杠桿分為三類：動(dòng)力臂大于阻力臂，省力杠桿；動(dòng)力臂等于阻力臂，等臂杠桿；動(dòng)力臂小于阻力臂，費(fèi)力杠桿．
（3）杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．根據(jù)公式即可求出抬起杠桿用的最小的力．

解答：解：（1）反向延長(zhǎng)力的作用線F，再過(guò)O點(diǎn)作F得垂線即可；如下圖所示：

（2）圖示的旅行箱，因?yàn)槭莿?dòng)力臂大于阻力臂的杠桿，所以是一個(gè)省力杠桿；
故答案為：省力．
（3）總重G=100N，動(dòng)力臂L₁=5L₂，根據(jù)杠桿平衡條件：FL₁=GL₂可得，抬起杠桿的力為：F=

GL2

L1

=

100N×L2

5L2

=20N．
故答案為：20．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵：一是知道力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離；二是杠桿的分類--省力杠桿、等臂杠桿和費(fèi)力杠桿；三是杠桿平衡條件公式F₁L₁=F₂L₂的熟練運(yùn)用．