Question

18．某人用一根輕質(zhì)木棒挑著重為120N的物體站在水平地面上，木棒長為1.2m（其重力忽略不計）．手對木棒A端施加豎直向下的動力F₁使木棒保持水平，重物懸掛處離肩膀距離BO為0.8m（如圖所示），則：
（1）以O(shè)為支點
①在圖中畫出木棒受到的阻力F₂及其阻力臂l₂的示意圖；
②手在A端對木棒施加豎直向下的動力，大小為240N；
（2）若挑同樣的重物，而要減小肩膀?qū)δ景糌Q直向上的支持力，方法是將重物掛點向左移，縮短OB距離；或?qū)⒅�點向右移，增大OA的距離．

Answer 1

分析 （1）①先確定阻力作用點（即B點），然后過阻力作用點表示阻力的方向（即豎直向下）；
已知支點和力的方向，過支點作力的作用線的垂線段（即力臂）．
②木棒以人肩作為支點處于平衡狀態(tài)，則由杠桿平衡條件可求得手對木棒的作用力．
（2）要減小肩膀?qū)δ景糌Q直向上的支持力，相當于減小A端的壓力，肩膀可以看成支點，阻力和阻力臂不變，動力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件判斷動力大小的變化．

解答 解：（1）①把肩膀看成支點，過B點作豎直向下的力（即阻力F₂）；過支點O作垂直于阻力作用線的垂線段（即阻力臂L₂）．如圖所示
②根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F×OA=G×OB，
即：F×（1.2m-OB）=120N×OB，則：F×0.4m=120N×0.8m，
解得F=240N．
（2）根據(jù)動力×動力臂=阻力×阻力臂，阻力、阻力臂不變，動力和動力臂成反比，動力臂減小，動力增大，要減小肩膀?qū)δ景糌Q直向上的支持力，相當于減小A端的壓力，即手在A端更省力，將重物掛點向左移，減少OB的長度或增大OA的長度，將支點向左移．
故答案為：（1）①見下圖：

②240；
（2）將重物掛點向左移，縮短OB距離；或?qū)⒅�點向右移，增大OA的距離．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對杠桿平衡條件公式的理解和靈活應(yīng)用，基礎(chǔ)性題目．