Question

4．人們設(shè)計的產(chǎn)品充滿了智慧，圖示為很輕便的寶寶推車，設(shè)寶寶坐里面后寶寶和車受到的重力共為G=80N，四個輪子與地面接觸面積為1.6×10^-3m²．
（1）求寶寶及車子對地面的壓強(qiáng)；
（2）在推車過程中，遇到路面有不高的障礙物時可以在把手處施加豎直向下的壓力F，推車以后輪的O點為支點轉(zhuǎn)動就可以抬起前輪，求前輪剛好離開地面時壓力F的大小．

Answer 1

分析 （1）已知車的重力和受力面積，知道車在水平地面上，對地面的壓力等于車的重力，根據(jù)壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$求出車對水平地面的壓強(qiáng)．
（2）知道推車和寶寶總重（阻力）、動力臂和阻力臂的關(guān)系，利用杠桿平衡條件求作用在把手上的動力．

解答 解：（1）寶寶及車子對地面的壓力：
F=G=80N，S=1.6×10^-3m²，
寶寶及車子對地面的壓強(qiáng)為：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{80N}{1.6×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=5×10⁴Pa，
（2）由杠桿平衡條件可知：
根據(jù)杠桿平衡的條件有：F×L₂=G×L₁  
F=$\frac{G{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{80N×0.1m}{0.25m}$=32N．
答：（1）寶寶及車子對地面的壓強(qiáng)為5×10⁴Pa；
（2）前輪剛好離開地面時壓力F的大小為32N．

點評 本題考查壓強(qiáng)的計算和杠桿平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道物體對水平面的壓力和自身的重力相等，在利用杠桿平衡條件解題時，要將動力、動力臂、阻力、阻力臂一一對應(yīng)，不能混淆．