Question

（2004?黄冈）如图是某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型．箱内物品有轻有重，较重物品是放在箱的上部还是下部省力呢？请根据你的设想，画出它的动力臂L₁和阻力臂L₂．（忽略箱体和轻物品的重力，用实心黑点表示较重物品）

Answer 1

分析：（1）利用杠杆的平衡条件进行分析，阻力臂越小越省力．
（2）力臂的画法：过支点作垂直于力的作用线的垂线段．先确定支点、动力和阻力，然后根据力臂的画法画出动力臂和阻力臂．

解答：解：（1）如图所示，支点、动力的作用点及方向是确定的，所以动力臂的大小是一定的．又因为阻力一定，根据杠杆的平衡条件，阻力臂越小越省力，所以较重物品放在旅行箱的下部时，阻力臂较小，更省力．
（2）如图所示：支点为轮子的中心，过物体重心作向下的重力（即阻力），过手与杠杆的接触处作沿胳膊方向斜向上的力（即动力），然后过支点作垂直于拉力作用线的垂线段（即动力臂L₁），过支点作垂直于物体重力作用线的垂线段（即阻力臂L₂）．

点评：本题考查杠杆五要素和力臂画法的掌握情况．在其它条件相同时，动力臂越长或阻力臂越短越省力．