Question

7．老李设计了两种独轮车，所对应的侧视示意图分别如图（a）、（b）所示．求：
①老李用图b（选填“a”或“b”）所示的独轮车运货物省力；
②若所装货物重为300牛，使用这种省力独轮车运货物所需的最小的力．

Answer 1

分析 ①判断杠杆的种类，主要通过比较动力臂和阻力臂的大小进行判断，结合插图和生活经验，再判断它是属于哪种类型的杠杆．
②已知力臂和所装货物重，利用杠杆平衡条件可求得使用这种省力独轮车运货物所需的最小的力．

解答 解：①要判断一个杠杆是省力杠杆还是费力杠杆，首先要明确它们的定义，省力杠杆是动力臂大于阻力臂的杠杆，结合生活经验可知，图b的动力臂大于阻力臂，所以b最合适，它属于省力杠杆．
②已知所装货物重为300牛，此时货物的重力即为阻力，即G=F₂=300N，由杠杆平衡条件可得F₁L₁=F₂L₂，
即F×（0.6m+0.9m）=F₂×0.6m，
即F=$\frac{300N×0.6m}{1.5m}$=120N．
故答案为：①b；②使用这种省力独轮车运货物所需的最小的力为120N．

点评 此题主要考查学生对杠杆的分类和杠杆平衡条件的应用，解答时要分清动力臂和阻力臂的关系．