Question

圖甲所示是腳踏式翻蓋垃圾桶的實物圖，翻蓋的原理是由兩個杠桿組合而成，圖乙所示是兩個杠桿組合的示意圖．桶蓋的質量為500g，腳踏桿和其它連接桿的質量不計，腳踏桿AO₁=24cm，O₁B=18cm，桶蓋和連接桿的尺寸如圖乙所示．把桶蓋頂起，腳對踏板A處的壓力至少為多大？（g=10N/kg）

Answer 1

解：
設腳對A點的作用力為F，頂桿對B點的作用力為F₁，頂桿對桶蓋上C點的作用力為F₂，根據杠桿平衡條件有：
F×AO₁=F₁×O₁B…①
G×DO₂=F₂×CO₂…②
F₁=F₂，
桶蓋的重：
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，
得：
，
∴F==×5N=26.25N．
答：腳對踏板A處的壓力至少為26.25N．
分析：分析圖乙，有兩個杠桿AO₁B和O₂CD，O₁和O₂分別為支點，知道各力臂大小，知道桶蓋的質量，利用重力公式求桶蓋的重，分別利用杠桿平衡條件列出方程求出腳對踏板A處的壓力．
點評：該題考查了學生對物理模型的抽象、分析能力，確定兩杠桿的力和力臂的大小是本題的關鍵．