Question

（1）如圖甲、乙、丙三人要合扛一個重物．物重600N，三人肩頭所能承受的最大壓力均為200N．現(xiàn)有兩根一樣長的硬棒及必要的繩子（硬棒及繩的自重不計），請你設(shè)計出一種方法，使三人肩頭承受的壓力都不超過最大壓力．畫出示意圖表示你設(shè)計的扛重物的方法．
（2）如圖，小明推一輛滿載重物的獨輪車，手握在車把A處（圖中未畫人），遇到一個較高的臺階，他自己推不上去，小華趕快跑來幫忙．小華選擇了一種最省力且效果最好的施力方法，請畫出小華所施力F的示意圖．

Answer 1

分析：（1）使一根硬棒的一端置于另一根硬棒的中點B處，重物掛在E點，甲、乙、丙三人分別在A、C、D三點抬重物，設(shè)硬棒長為L，根據(jù)杠桿平衡條件確定三人的位置關(guān)系．
使甲、乙、丙三人距支點E的距離相等，這樣就可以確保每人肩膀承受200N的作用力．
（2）根據(jù)杠桿平衡的條件進行分析，力臂越長，作用力越小，即車輪的直徑為最長的力臂，然后根據(jù)力臂與作用力的關(guān)系畫出最小的力．

解答：解：（1）如圖所示，使一根硬棒的一端置于另一根硬棒的中點B處，重物掛在E點，甲、乙、丙三人分別在A、C、D三點抬重物，設(shè)硬棒長為L，若要F_A=F_C=F_D，根據(jù)杠桿平衡條件，確定則L_AE=2L_BE，所以重物應(yīng)懸掛于離A點2L/3處．

（2）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，動力臂為車輪的直徑時最省力；過O點作垂直于車輪直徑的力；如圖所示：

點評：知道重力的方向總是豎直向下的，熟練掌握杠桿的平衡條件，并能用杠桿平衡的條件分析杠桿的最小力，并能根據(jù)力臂的畫法畫出正確的力臂或作用力是解決本題的關(guān)鍵．