Question

37、如圖，前后兩人抬一個大而均勻的重木箱上樓．
（1）作出木箱受到的力的示意圖
（2）以木箱重心為支點，畫出每個力的力臂比較兩人用力F_前

＜

F_后（填“＞”“＜”“=”）
（3）要使兩人用力相等，應怎樣抬？

Answer 1

分析：（1）木箱受到三個力的作用，兩人對木箱施加的向上的力和木箱的重力；
（2）找出木箱的重心，畫出F_前和F_后的力臂，進行比較，力臂大的力小，這可由杠桿的平衡條件得出；
（3）要使兩個人施加的力相等，就要讓兩人施加力的力臂相等．

解答：解：（1）重力的方向是豎直向下的，兩人施加的力方向是豎直向上的；
故答圖如下：

（2）做出F_前和F_后的力臂，進行比較，然后根據杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知，力臂越長，力就越小．

由圖可知：L_前＞L_后，所以F_前＜F_后．
故答案為：＜．
（3）若將木箱抬為水平位置，兩人施加力的力臂就是相等的，因而力也是相等的．
故答案為：抬成水平狀態(tài)．

點評：此考察了力的示意圖，力臂和力的關系，杠桿平衡條件的應用，是一道綜合題．需要注意的是我們分析杠桿時是以木箱的重心為支點的．