Question

（2008?武汉）据《武汉晚报》报道，经过十多天艰难地“陆地行舟”（如图所示），中山舰终于搬进新修的博物馆．

（1）搬运的时候，托在底部的15个巨大气囊被充气成便于滚动的圆筒状，是为了

用滚动代替滑动减小摩擦

．
（2）如果15个气囊、中山舰和固定中山舰的框架总重力为8.1×10⁶N，为了确保路面受到的压强不超过5×10⁴Pa，15个气囊与地面接触的总面积至少应为

162

m²．
（3）由于气囊很重，工人师傅们抬动它的时候用到了一种简单机械--杠杆．图是其中两位工人师傅用一根木棒抬气囊时的示意图，如果甲向上抬的力F_甲 是450N，则乙向上抬的力F_乙是

500

N，绳子AB对气囊的拉力为

950

N．

Answer 1

分析：（1）把气囊做成圆筒状，放在物体的下面，可以是物体滚动，滚动时可以减小摩擦；
（2）物体对地面的压力等于物体自身的重力，根据公式S=

F

P

可求受力面积；
（3）把乙的肩膀看成支点，把甲对木棒的支持力看成动力，把气囊对木棒的拉力看成阻力．根据杠杆平衡条件求出气囊对木棒的拉力，根据二力平衡条件，求出绳子对气囊的拉力；
把甲的肩膀看成支点，把乙对木棒的支持力看成动力，把气囊对木棒的拉力看成阻力．根据杠杆平衡条件求出乙对木棒的支持力．

解答：解：（1）气囊被充气成便于滚动的圆筒状，用滚动代替滑动减小摩擦；
（2）15个气囊与地面接触的总面积至少应为S=

F

p

=

G

p

=

8.1×106N

5×104Pa

=162m²；
（3）以乙的肩膀D为支点，
根据杠杆平衡条件得，F_甲×CD=G×AD，
450N×190cm=G×90cm，
G=950N；
气囊处于静止状态，气囊受到重力和拉力，重力和拉力是一对平衡力，大小相等，F=G=950N．
以甲的肩膀C为支点，
根据杠杆平衡条件得，F_乙×CD=G×AC；
F_乙×190cm=950N×100cm；
F_乙=500N．
故答案为：（1）用滚动代替滑动减小摩擦；（2）162；（3）500；950．

点评：本题考查受力面积、压力的计算，难点是明白甲乙两个人用木棒抬物体时，木棒是杠杆，可以以甲肩膀为支点，也可以以乙肩膀为支点；一个人挑水时，扁担是杠杆，可以以扁担的左端为支点，也可以以扁担的右端为支点．