Question

10．如图是人抬独轮车车把时的简化示意图，此时独轮车相当于一个省力杠杆（选填“省力”或“费力”）；若动力臂是阻力臂的3倍，物体和车总重G为1200N，抬起车把的力F为400N．重物在抬高过程中，其机械能是增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆的类型．
（2）根据杠杆的平衡条件计算动力的大小．
（3）分析物体的质量、速度、高度的变化，得出动能、重力势能的变化，进而得出机械能变化．

解答 解：（1）由示意图可知，独轮车在使用时动力臂大于阻力臂，所以它属于省力杠杆．
（2）由杠杆的平衡条件可得FL₁=GL₂，则抬起车把的力：
F=$\frac{{L}_{2}}{{L}_{1}}$G=$\frac{1}{3}$×1200N=400N．
（3）重物在抬高过程中，近似匀速运动，质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度增大，重力势能增大，所以机械能增大．
故答案为：省力；400；增大．

点评 本题考查了杠杆的分类、杠杆平衡条件的应用以及机械能的大小变化分析，属于基础题目．