Question

如图，前后两人抬一个大而均匀的重木箱上楼．
（1）作出木箱受到的力的示意图
（2）以木箱重心为支点，画出每个力的力臂比较两人用力F_前 ________F_后（填“＞”“＜”“=”）
（3）要使两人用力相等，应怎样抬？

Answer 1

解：（1）重力的方向是竖直向下的，两人施加的力方向是竖直向上的；
故答图如下：

（2）做出F_前和F_后的力臂，进行比较，然后根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂可知，力臂越长，力就越小．

由图可知：L_前＞L_后，所以F_前＜F_后．
故答案为：＜．
（3）若将木箱抬为水平位置，两人施加力的力臂就是相等的，因而力也是相等的．
故答案为：抬成水平状态．
分析：（1）木箱受到三个力的作用，两人对木箱施加的向上的力和木箱的重力；
（2）找出木箱的重心，画出F_前和F_后的力臂，进行比较，力臂大的力小，这可由杠杆的平衡条件得出；
（3）要使两个人施加的力相等，就要让两人施加力的力臂相等．
点评：此考查了力的示意图，力臂和力的关系，杠杆平衡条件的应用，是一道综合题．需要注意的是我们分析杠杆时是以木箱的重心为支点的．