Question

12．一辆搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受总质量120kg，独轮车的有关尺寸如图所示，它是一个省力杠杆．推车时，人手向上的力F₁应为360N，如地面的摩擦力是物重的0.2倍，该工人用水平方向的力是240牛使车以2米/秒匀速前进1分钟，F₁做功是0焦耳，水平力的功率是480瓦；．

Answer 1

分析 结合图片和生活经验，先判断独轮车在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；
再根据杠杆平衡原理计算人手向上的力的大小；
根据二力平衡条件，得出推力的大小，根据功、功率的计算公式计算出功及功率．

解答 解：独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆．
砖头及车厢的总重G=mg=120kg×10N/kg=100N；
根据杠杆平衡原理F₁L₁=F₁L₁得，
F₁L₁=GL₂，
F₁×1m=1200N×0.3m
F₁=360N．
因为使车匀速前行，所以F₂=mg=0.2G=0.2×1200N=240N；
F₁竖直向上，车在水平方向移动，所以F₁没做功；
水平力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{{F}_{2}s}{t}$=F₂v=240N×2m/s=480W．
故答案为：省力；360；240；0；480．

点评 本题综合考查了杠杆平衡条件、二力平衡条件、功、功率的有关应用，考查全面，难度不大．