Question

（2004?黃岡）如圖是某同學斜拉旅行箱站立時的簡化模型．箱內物品有輕有重，較重物品是放在箱的上部還是下部省力呢？請根據你的設想，畫出它的動力臂L₁和阻力臂L₂．（忽略箱體和輕物品的重力，用實心黑點表示較重物品）

Answer 1

分析：（1）利用杠桿的平衡條件進行分析，阻力臂越小越省力．
（2）力臂的畫法：過支點作垂直于力的作用線的垂線段．先確定支點、動力和阻力，然后根據力臂的畫法畫出動力臂和阻力臂．

解答：解：（1）如圖所示，支點、動力的作用點及方向是確定的，所以動力臂的大小是一定的．又因為阻力一定，根據杠桿的平衡條件，阻力臂越小越省力，所以較重物品放在旅行箱的下部時，阻力臂較小，更省力．
（2）如圖所示：支點為輪子的中心，過物體重心作向下的重力（即阻力），過手與杠桿的接觸處作沿胳膊方向斜向上的力（即動力），然后過支點作垂直于拉力作用線的垂線段（即動力臂L₁），過支點作垂直于物體重力作用線的垂線段（即阻力臂L₂）．

點評：本題考查杠桿五要素和力臂畫法的掌握情況．在其它條件相同時，動力臂越長或阻力臂越短越省力．