Question

物理課上老師讓同學(xué)們思考：如圖所示，當(dāng)列車上出售食品的手推車前輪A遇到障礙物M時(shí)，售貨員用豎直向下的力F按扶手，使手推車前輪向上翹起越過(guò)障礙，此時(shí)手推車中的商品按下列哪種方式擺放時(shí)能使售貨員更省力．同學(xué)們討論后，李剛同學(xué)認(rèn)為商品應(yīng)放在手推車的后部，而王亮同學(xué)認(rèn)為商品應(yīng)放在手推車的前部．請(qǐng)你利用所學(xué)的物理知識(shí)分析說(shuō)明誰(shuí)的觀點(diǎn)正確．

Answer 1

解：由圖知，當(dāng)將前輪翹起時(shí)，后輪是支點(diǎn)，根據(jù)圖示做出動(dòng)力臂、阻力臂，如圖所示：

根據(jù)杠桿的平衡條件：F?L_F=G?L_G
得：F=
在物重和動(dòng)力臂不變的情況下，阻力臂L_G越小，越省力，所以需將商品放在手推車的后部，即小剛的說(shuō)法正確．
分析：首先應(yīng)找到本題的支點(diǎn)在后輪的著地點(diǎn)；根據(jù)杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂，在動(dòng)力臂、阻力不變的情況下，阻力臂越短越省力．
點(diǎn)評(píng)：本題通過(guò)日常生活中的常見問題，考查了杠桿平衡條件中最小力的確定，將所學(xué)的知識(shí)與實(shí)際生活相聯(lián)系，很具有實(shí)際意義．