Question

如圖所示，獨輪車和車內的煤的總質量為90kg，其重力可視為作用于A點．車軸O為支點．（g取10N/kg） 
（1）這獨輪車使用時是省力杠桿還是費力杠桿，為什么？
（2）將車把抬起時，作用在車把豎直向上的力為多少？
（3）此小車在水平面上勻速直線運動時，受到的摩擦力是其重力的

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，那么工人師傅沿水方向的推力是多大？

Answer 1

分析：（1）結合圖片和生活經驗，先判斷獨輪車在使用過程中，動力臂和阻力臂的大小關系，再判斷它是屬于哪種類型的杠桿；
（2）根據杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂可以求出作用在車把上豎直向上的力的大小；
（3）因為是小車在水平面上勻速直線運動，所以受到的摩擦力和工人師傅的推力是一對平衡力．即F=f=

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G．

解答：解：（1）省力杠桿．
因為獨輪車在使用過程中，動力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿；
（2）將車把抬起時，支點為O點，動力臂L₁為從O點到車把處的距離，L₁=30cm+70cm=100cm，阻力臂L₂=30cm，
作用在車上的阻力就是車和煤的總重力，F₂=G=mg=90kg×10N/kg=900N
根據杠桿的平衡條件可以得到：作用在車把豎直向上的力為
F₁=

F2L2

L1

=

900N×30cm

100cm

=270N
答：作用在車把豎直向上的力為270N．
（3）因為是小車在水平面上勻速直線運動，所以受到的摩擦力和工人師傅的推力是一對平衡力．
即F=f=

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G=

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×900N=75N
答：工人師傅沿水方向的推力是75N．

點評：此題主要考查的是杠桿平衡條件的應用和杠桿的分類，以及平衡力的有關知識．屬于中考的常見題型，難度不大．