Question

3．如图独轮车和物体的总重力G=1000N，L₁=1m，L₂=0.7m，人手向上的力F是300N，若车在人的推力作用下匀速直线运动30m，阻力为物重的0.1倍，则推力做功为3000J，若此人想要更省力些，应把手向后（前或后）移动．

Answer 1

分析 （1）由图可得动力臂和阻力臂，知道车箱和砖头所受的总重力，支点为车轮轴，利用杠杆平衡条件求F₁的大小；因为小车在水平地面上匀速运动，受到的推力和阻力是一对平衡力，大小相等；
（2）推砖到工地的过程中，在F₁的方向上没有移动距离，F₁不做功；在F₂的方向上移动了50m，利用W=Fs求做功大小．

解答 解：
（1）由图知，F₁的力臂L₁=1m，阻力G的力臂L₂=0.3N，
根据杠杆平衡条件得：F₁×L₁=G×L₂，
即：F₁×1m=1000N×0.3m，
解得：F₁=300N；
（2）因为小车在水平地面上匀速运动，
所以水平推力：F₂=f=0.1G=0.1×1000N=100N；
在F₂的方向上移动了50m，所以人做功：W=F₂×s=100N×30m=3000J；
此人想要更省力些，在阻力、阻力臂不变的情况下，增大动力臂可以省力，应把手向后移动．
故答案为：300； 3000； 后．

点评 本题考查功的计算和杠杆平衡条件的应用，常见题目．