Question

建筑工地搬运泥土的独轮车结构示意如图所示，从图中可以看出，此独轮车的动力臂

 

（选填“大于”、“小于”或“等于”）阻力臂．独轮车身和泥土的总重G=800牛，要在A点用最小的力抬起独轮车，此力的方向应是

 

、大小为

 

牛．

Answer 1

分析：（1）独轮车的支点在车轮的中心，由图可见，动力臂L₁=1.2m，阻力臂L₂=0.3m；
（2）动力为抬起独轮车的力F，阻力为独轮车身和泥土的总重G，动力和阻力对杠杆转动起相反的作用；
（3）根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂，代入数据，求出动力的大小．

解答：解：（1）因为1.2m＞0.3m，所以动力臂大于阻力臂，为一省力杠杆；
（2）阻力的方向向下，支点在一侧，所以抬起独轮车用最小的力，就应该是动力臂最长，动力的方向与水平方向垂直，为竖直向上；
（3）根据杠杆平衡条件得：F×L₁=G×L₂
∴F=

G×L2

L1

=

800N×0.3m

1.2m

=200N
故答案为：大于、竖直向上、200．

点评：对于利用杠杆平衡条件求解的问题，一般按以下思路：
（1）找到杠杆的五个要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂；
（2）根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂，代入数据进行求解．