Question

15．如圖所示是列車上常用的手推送貨車，車內貨物均勻擺放．車前行時，需經(jīng)過車廂中的障礙物．當車的前輪遇到障礙物A時，售貨員向下按扶把，這時手推車可以視為杠桿，若手推車和貨物總重200N，動力臂和阻力臂之比為2：3，則服務員作用在扶把上的動力為300N，當后輪遇到障礙物A時，售貨員豎直向上提扶把，這時支點是B（選填“A”、“B”或“C”）點．這種情況手推車可以視為省力杠桿（選填“省力”或“費力”），售貨員提起扶手的力為75N．

Answer 1

分析 （1）知道手推車和貨物總重（阻力）、動力臂和阻力臂的關系，利用杠桿平衡條件求作用在扶把上的動力；
（2）支點是杠桿繞著轉動的固定點．判斷支點就要看杠桿繞著哪個點轉動；結合圖片和生活經(jīng)驗，確定手推車在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿．
（3）當后輪遇到障礙物A時，售貨員豎直向上提扶把，這時支點是B，則此時的動力臂和阻力臂之比為5：3，再利用杠桿平衡條件求作用在扶把上的動力．

解答 解：
（1）由杠桿平衡條件可知：
FL_動=GL_阻，
G=200N，L_動：L_阻=2：3，
F=$\frac{{L}_{阻}}{{L}_{動}}$G=$\frac{3}{2}$×200N=300N；
（2）當小推車后輪遇到障礙物A時，售貨員向上提扶把，車體是繞著B點轉動的，故B點就是支點．
因為貨物在車內擺放均勻，重心就在車箱的中心，重力是阻力，人對車的力作用在車把上，方向是豎直向上，所以手推車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿．
（3）當提起后輪時，將以B為支點．所以從B到E點的距離為最長的力臂，如圖所示：

由杠桿平衡條件可知：
F′L_動=GL_阻，
G=200N，L_動：L_阻=8：3，
F′=$\frac{{L}_{阻}}{{L}_{動}}$G=$\frac{3}{8}$×200N=75N；
故答案為：300；B；省力；75．

點評 本題考查了杠桿的支點概念、杠桿的分類和杠桿平衡條件的應用．注意：在判斷支點時就要看杠桿繞著哪個點轉動．在判斷杠桿的類型時，要先判斷動力臂和阻力臂的大小關系．