Question

在海南举办的大力士比赛中，有一个项目是把车轮推上台阶．下面把车轮推上台阶的四种方法，推力的作用点相同，推力的方向不同，如图所示，则哪一种推法最省力（ ）
A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：最省力，即所用的动力最小．在阻力和阻力臂一定的情况下，要求动力的最小值，根据杠杆的平衡条件可知，只有动力臂最大时，所用的动力才最小．因此确定四个图中动力臂的大小是解决此题的入手点．力臂是从支点到力的作用线的距离，即从支点向力的作用线引的垂线段．
解答：解：把车轮推上去的过程中，车轮沿着台阶转动，把车轮看做是一个杠杆，则台阶的棱角为支点．阻力等于车轮的重力不变．阻力臂在这四种情况也都相同．根据杠杆的力臂的定义可知，在F₃的动力臂最大，如图所示：

根据杠杆平衡条件可知，此时所用的动力最小． 
综上分析，故选C．
点评：杠杆平衡条件的应用是考查的重点，其中求动力的最小值是其中的一种题型．在这类题目中，一般情况下，阻力与阻力臂一般固定不变，要求动力的最小值，就要通过动力臂的最大值来进行突破．