Question

小张和小刘准备外出旅行，在整理箱子时意见不一致，小张认为拉动旅行箱时（如图所示）把较重的物品放在靠近轮子处省力，而小刘则认为把较重物品放在靠近拉杆处省力．请你帮助他们分析谁的说法对，并画图说明．（提示：作出物体重力和人的拉力的力臂，并用杠杆的平衡条件说明）

Answer 1

解：支点轮子的中心，动力沿人的胳膊斜向上，阻力为物体的重力，过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段即（动力臂L₁和阻力臂L₂）．如图所示：

杠杆平衡的条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，从图中可以看出，物体越靠近轮子处，阻力臂越小，越省力．
因此将较重的物体放在靠近轮子处省力．
分析：力臂的画法：过支点作垂直于力的作用线的垂线段；
杠杆平衡的条件是：动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂；
先确定支点、动力和阻力，然后根据力臂画法，画出动力臂和阻力臂；然后根据杠杆平衡的条件进行分析物体在什么位置更省力．
点评：本题考查力臂的画法的掌握情况，以及杠杆平衡条件的应用情况，会用根据力与力臂的关系和杠杆平衡的条件分析问题解决问题．