Question

如圖所示，輕質木桿AB可以繞O點轉動，OA的長度是OB的三倍，A端細線下所掛280N的重物靜止在水平地面上，在B點用600N的動力豎直向下拉動，木桿靜止不動，則重物對水平地面的壓力為     N，此木桿為    （填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿．

Answer 1

【答案】分析：當物體在地面上靜止時，物體對地面的壓力等于物體的重力減去杠桿對其向上的拉力．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力與阻力的大小關系比較確定，也可以從動力臂與阻力臂的大小關系去確定．
解答：解：以杠桿為研究對象，杠桿A點受到物體G對其豎直向下的拉力F_A和B點豎直向下的拉力F_B，杠桿不動，即處于平衡狀態．根據杠桿的平衡條件，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，所以杠桿對物體G的拉力豎直向上且等于200N．
以物體G為研究對象，其受到三個力的作用：杠桿對其向上的拉力F_拉=200N，重力為280N，地面對其豎直向上的支持力F_支．
物體處于靜止狀態，所以這三個力平衡即：G=F_支+F_拉，從而可以求得F_支等于80N．
由圖示情況可知，動力臂小于阻力臂，所以此木桿為費力杠桿．
故答案為：80；費力
點評：這是一道綜合性較強的題目，它將杠桿的平衡條件與物體的平衡聯系在一起．將物體與杠桿建立不了一個系統，如何將兩個物體獨立出來，分別進行研究分析是解決此題的關鍵．