Question

14．如圖為搬運磚頭的獨輪車，車箱和磚頭所受的總重力G=1500N，獨輪車在水平地面向左作勻速直線運動．
（1）若以O為支點，推車時，人手在A點施加的力為F，獨輪車處于平衡，力G和F的作用線到O點的距離比為1：4，則該獨輪車是省力杠桿．
（2）請在圖中畫出該獨輪車受到地面的阻力f．
（3）畫出力F的示意圖并標示它的大小，F=375N．

Answer 1

分析 （1）根據力G和F的作用線到O點的距離比為1：4知，動力臂大于阻力臂，從而判斷杠桿的種類；
（2）根據阻力f與動力方向相反來判斷；
（3）根據杠桿的平衡條件求出F的大小，然后然后連接OA作垂直于OA向上的力，并標明大小．

解答 解：
（1）已知力G和F的作用線到O點的距離比為1：4，則動力臂大于阻力臂，所以動力小于阻力，故該獨輪車是省力杠桿；
（2）因為獨輪車向左運動，所以阻力的方向水平向右，阻力的示意圖如圖所示：

（3）然后連接OA（OA為動力臂），作垂直于OA向上的力F，
設G的力臂為L，則F的力臂為4L，
根據杠桿平衡條件可得：G×L=F×4L，
則F=$\frac{G×L}{4L}$=$\frac{G}{4}$=$\frac{1500N}{4}$=375N，如圖所示：

故答案為：（1）省力；（2）見上圖；（3）見上圖；375．

點評 此題考查了力和力臂的畫法、杠桿平衡條件的應用，要掌握杠桿的平衡條件，確定杠桿受到的力及對應的力臂，根據杠桿的平衡條件進行求解．