如图1所示，带有滑动拉手的揭盖式垃圾桶为人们投放垃圾带来便利。它的基本结构如图2甲所示，顶棚上有固定的滑轮、一条传动绳将垃圾桶盖和拉手连接起来，桶盖未被拉起时沿水平放置。拉动拉手，当桶盖恰好能被提起时，固定在B点的传动绳可以沿竖直方向向上拉起桶盖，此时桶盖可抽象成如图2乙所示的杠杆模型，其重心在A点，传动绳固定在B点，可围绕O点旋转。已知桶盖重为20N，OA长为42cm,OB长为60cm。不考虑绳重、拉手重和摩擦。
（1）当图2甲所示桶盖恰好能被提起时，人需要对拉手施加多大的拉力F？
（2）如图2丙所示，在侧面墙壁上增加一个固定的滑轮，传动绳沿倾斜方向拉桶盖B点，其模型如图2丁所示。对比图甲和图丙，在桶盖恰好能被提起时哪种方式更省力？写出分析过程（可画图辅助说明）。
【考点】杠杆的平衡条件的计算．
【答案】（1）人对拉手施加的拉力为14N；（2）图甲的方式更省力；采用图丙这种方式提起垃圾桶盖，动力臂会变短，如图所示：
，
根据杠杆平衡条件得到：F1=，在阻力和阻力臂一定时，动力臂越短，需要的动力越大，所以图甲的方式更省力。
，根据杠杆平衡条件得到：F1=
F
2
L
2
L
1
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/1 8:0:9组卷：133引用：1难度：0.5
相似题
-
1．杆秤是我国古代杠杆应用的杰作之一，它是根据杠杆原理制造的测量质量的工具，体现了我国人民的聪明才智。如图所示，杆秤提纽支点O固定在细木棒上，金属块M固定在A点，AO=5cm,钩码N是杆秤的秤砣，钩码N的重力是GN=1N，将钩码N挂在B点时，OB=10cm,杆秤恰好水平平衡。根据杠杆平衡原理公式，金属块M所受的重力是 N。细绳和杠杆的质量忽略不计，g取10N/kg。发布：2025/1/16 8:0:1组卷：22引用：2难度：0.6 -
2．如图所示，OABC为一轻质杠杆，O为支点，OA=BC=0.2m,AB=0.4m,将重30N的物体悬挂在A点，当杠杆在图示位置平衡时，在C点至少需加N的拉力。发布：2024/12/13 9:0:3组卷：314引用：2难度：0.7 -
3．利用杠杆的平衡公式F1L1=F2L2自编一道题，并计算出所求物理量。
发布：2024/12/5 8:0:1组卷：11引用：1难度：0.5
