Question

16．如圖是礦泉水廠新購買的一款平板手推車，自重為30Kg，下面是搬運(yùn)工人張師傅在使用手推車時(shí)遇到的幾種情景，請(qǐng)你幫助張師傅解決他的疑問（取g=10N/kg）．

（1）在推動(dòng)6桶礦泉水（每桶質(zhì)量以20Kg計(jì)）的過程中，需要跨過一不太高的臺(tái)階．張師傅的方法是先用腳頂住手推車的后輪，然后用力向后拉扶手，恰好能將前輪翹起．張師傅想知道此時(shí)用力的大小，于是畫出了對(duì)應(yīng)的手推車模型（A為前輪，B為后輪，C為扶手），并測得了相關(guān)數(shù)據(jù)AB=120cm，BC=80cm．假設(shè)整車的重力集中在AB的中點(diǎn)D，則拉扶手的力F=900N．
（2）張師傅覺得手推車可推著使用，也可拉著使用．甲、乙兩圖是張師傅用兩種不同方式運(yùn)送純凈水的情況，對(duì)于這兩種方法中哪種方法比較省力的判斷，下列說法中正確的是A．
A．圖甲的方法比較省力
B．圖乙的方法比較省力
C．圖甲和圖乙兩種方法所用力的大小相等
D．無法判斷．

Answer 1

分析 （1）張師傅的方法是先用腳頂住手推車的后輪，說明以B為支點(diǎn)，確定動(dòng)力臂、阻力臂大小，利用杠桿平衡條件求拉扶手的力；
（2）分別對(duì)甲乙兩種情況進(jìn)行受力分析．兩圖最大的區(qū)別是一拉一推，導(dǎo)致小車對(duì)地面的壓力不同，由此產(chǎn)生的小車與地面之間的摩擦力不同，當(dāng)然摩擦力越小越省力．

解答 解：
（1）如圖，B為支點(diǎn)，F(xiàn)₁為動(dòng)力，F(xiàn)₂為阻力，BC為動(dòng)力臂，BC=80cm，BD為阻力臂，D為AB的中點(diǎn)，則BD=60cm

由圖知，F(xiàn)₂=G_總=m_總g=20kg×6×10N/kg=1200N，
由杠桿平衡條件可得：
F₁×BC=F₂×BD，
F₁×80cm=1200N×60cm，
解得：拉扶手的力F₁（F）=900N；
（2）拉車時(shí)，人對(duì)車的拉力一般是斜向上的，這樣會(huì)減小車對(duì)地面的壓力，從而減小了車與地面之間的摩擦力，所以較省力；
而推車時(shí)，人用力方向一般是斜向下的，這樣會(huì)增大車對(duì)地面的壓力，從而增大了車與地面之間的摩擦力，所以推車較費(fèi)力．故選A．
故答案為：（1）900；（2）A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了重力公式、杠桿平衡條件的應(yīng)用以及影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素．本題實(shí)用性較強(qiáng)，說明物理不僅是有趣的還是有用的．