Question

【題目】2019年1月3日，嫦娥四號探測器成功降落于月球背面的預選著陸區，玉兔二號在月球背面留下了第一行腳印，如圖甲所示。假定在月球車前面有一塊石頭，當車輪通過石塊時，F1為車輪受的推力，F2為阻力，如圖乙所示。請在圖乙中分別畫出F1與F2的力臂。

（________）

據此分析可知，石塊高度越高（不高于車輪半徑），所需推力______。（選填“越大”或“越小”）

Answer 1

【答案】 越大

【解析】

車輪通過石塊時，支點為車輪與石塊的接觸處（下圖中的O點），從支點O畫出阻力F2、動力F1的作用線的垂線，支點O到垂足的距離為相應的力臂L2、L1，如圖所示：

（2）由圖可知，石塊高度越高（不高于車輪半徑），動力臂L1越小、阻力臂L2越大，阻力F2（即石塊的重力）不變，由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得F1=，則F1越大，即所需推力越大。