Question

【題目】如圖是人抬獨輪車車把時的簡化示意圖，此時獨輪車相當于一個杠桿（選填“省力”或“費力”）；若動力臂是阻力臂的3倍，物體和車總重G為1200N，抬起車把的力F為 N．重物在抬高過程中，其機械能是（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】省力；400；增大
【解析】（1）由示意圖可知，獨輪車在使用時動力臂大于阻力臂，所以它屬于省力杠桿．

（2）由杠桿的平衡條件可得FL1=GL2，則抬起車把的力： ．

（3）重物在抬高過程中，近似勻速運動，質量不變、速度不變，動能不變；質量不變、高度增大，重力勢能增大，所以機械能增大．

所以答案是：省力；400；增大．

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解杠桿的平衡條件的相關知識，掌握杠桿平衡：杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動時，稱為杠桿平衡．杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡，而不是力的平衡．杠桿平衡的條件：動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可變形為 ：F1 / F2 = L1 / L2．