Question

建筑工地搬運(yùn)泥土的獨(dú)輪車結(jié)構(gòu)示意如圖所示，從圖中可以看出，此獨(dú)輪車的動(dòng)力臂

 

（選填“大于”、“小于”或“等于”）阻力臂．獨(dú)輪車身和泥土的總重G=800牛，要在A點(diǎn)用最小的力抬起獨(dú)輪車，此力的方向應(yīng)是

 

、大小為

 

牛．

Answer 1

分析：（1）獨(dú)輪車的支點(diǎn)在車輪的中心，由圖可見，動(dòng)力臂L₁=1.2m，阻力臂L₂=0.3m；
（2）動(dòng)力為抬起獨(dú)輪車的力F，阻力為獨(dú)輪車身和泥土的總重G，動(dòng)力和阻力對(duì)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)起相反的作用；
（3）根據(jù)杠桿的平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，代入數(shù)據(jù)，求出動(dòng)力的大小．

解答：解：（1）因?yàn)?.2m＞0.3m，所以動(dòng)力臂大于阻力臂，為一省力杠桿；
（2）阻力的方向向下，支點(diǎn)在一側(cè)，所以抬起獨(dú)輪車用最小的力，就應(yīng)該是動(dòng)力臂最長，動(dòng)力的方向與水平方向垂直，為豎直向上；
（3）根據(jù)杠桿平衡條件得：F×L₁=G×L₂
∴F=

G×L2

L1

=

800N×0.3m

1.2m

=200N
故答案為：大于、豎直向上、200．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于利用杠桿平衡條件求解的問題，一般按以下思路：
（1）找到杠桿的五個(gè)要素：支點(diǎn)、動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，代入數(shù)據(jù)進(jìn)行求解．