Question

如圖所示是一種拉桿式旅行箱的示意圖，請在圖中作出動力F的動力臂；使用時相當于一個

省

（填“省”或“費”）力杠桿；若箱和物品共重100N，想用20N的力F就能抬起拉桿，則動力臂與阻力臂之比應為

5：1

．

Answer 1

分析：（1）支點是輪子軸心點O，力臂L是支點到力F的作用線的距離．
（2）根據力臂關系可以把杠桿分為三類：動力臂大于阻力臂，省力杠桿；
動力臂等于阻力臂，等臂杠桿；動力臂小于阻力臂，費力杠桿．
（3）已知動力與阻力，根據杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂可以求出動力臂與阻力臂之比．

解答：解：（1）反向延長力的作用線F，過支點O作F作用線的垂線段，即可作出動力臂，如下圖所示：

（2）由圖示旅行箱可知，動力臂大于阻力臂，所以是一個省力杠桿；
（3）阻力G=100N，動力F=20N，
由杠桿平衡條件：FL_動=GL_阻可得，
動力臂與阻力臂之

L動

L阻

=

G

F

=

100N

20N

=

5

1

；
故答案為：動力臂如圖所示；��；5：1．

點評：本題關鍵：一是知道力臂是支點到力的作用線的垂直距離；二是杠桿的分類--省力杠桿、等臂杠桿和費力杠桿；三是杠桿平衡條件公式F₁L₁=F₂L₂的熟練運用．