如图所示是一种拉杆式旅行箱的示意图,请在图中作出动力F的动力臂;使用时相当于一个________(填“省”或“费”)力杠杆;若箱和物品共重100N,想用20N的力F就能抬起拉杆,则动力臂与阻力臂之比应为________.
试题答案
省 5:1
试题解析
(1)支点是轮子轴心点O,力臂L是支点到力F的作用线的距离.
(2)根据力臂关系可以把杠杆分为三类:动力臂大于阻力臂,省力杠杆;
动力臂等于阻力臂,等臂杠杆;动力臂小于阻力臂,费力杠杆.
(3)已知动力与阻力,根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2可以求出动力臂与阻力臂之比.
解答:(1)反向延长力的作用线F,过支点O作F作用线的垂线段,即可作出动力臂,如下图所示:
(2)由图示旅行箱可知,动力臂大于阻力臂,所以是一个省力杠杆;
(3)阻力G=100N,动力F=20N,
由杠杆平衡条件:FL动=GL阻可得,
动力臂与阻力臂之===;
故答案为:动力臂如图所示;省;5:1.
点评:本题关键:一是知道力臂是支点到力的作用线的垂直距离;二是杠杆的分类--省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆;三是杠杆平衡条件公式F1L1=F2L2的熟练运用.
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