Question

10．如圖是人抬獨輪車車把時的簡化示意圖，此時獨輪車相當于一個省力杠桿（選填“省力”或“費力”）；若動力臂是阻力臂的3倍，物體和車總重G為1200N，抬起車把的力F為400N．重物在抬高過程中，其機械能是增大（選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)動力臂與阻力臂的大小關系判斷杠桿的類型．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件計算動力的大小．
（3）分析物體的質量、速度、高度的變化，得出動能、重力勢能的變化，進而得出機械能變化．

解答 解：（1）由示意圖可知，獨輪車在使用時動力臂大于阻力臂，所以它屬于省力杠桿．
（2）由杠桿的平衡條件可得FL₁=GL₂，則抬起車把的力：
F=$\frac{{L}_{2}}{{L}_{1}}$G=$\frac{1}{3}$×1200N=400N．
（3）重物在抬高過程中，近似勻速運動，質量不變、速度不變，動能不變；質量不變、高度增大，重力勢能增大，所以機械能增大．
故答案為：省力；400；增大．

點評 本題考查了杠桿的分類、杠桿平衡條件的應用以及機械能的大小變化分析，屬于基礎題目．