Question

初中物理杠杆问题

当列车上出售食品的手推车前轮遇到障碍物时，售货员会竖直向下按扶手，使手推车前轮向上翘起越过障碍，如图1所示。此时手推车中的商品按下列哪种方式摆放时会使售货员更省力
A.重的商品放在手推车的后部 B.轻的商品放在手推车的后部
C.轻重商品搭配，均匀地摆放 D.轻重商品可以随意摆放

答案是A 为什么 请详细解答

Answer 1

选A，因为支点在后轮，重物的重力即为杠杆的阻力，若重物放前端，则阻力臂则长些，要想省力，阻力臂越短于动力臂越好，所以重物放后面离支点近些，则阻力臂短些。

Answer 2

支点在后轮，重物的质量是固定的，越靠后，距离越小重物越靠后力矩越小，而人手离支点的距离一样，支点两边的力矩一样（严格来说人的力矩要稍微大点），所以，货物的力矩越小，人用的力气越小

Answer 3

后轮为支点
动力臂不变L1
阻力不变为G
FL1=GL2
可知 阻力臂越小 动力越小
所以重的商品放后面省力

Answer 4

当重的商品都在推车后部时，此此时支点在轮子上。做受力分析，可得阻力臂小于动力臂，动力为手（方向为竖直向下，及G），而阻力在重物上（方向为竖直向上）。

Answer 5

将物体放在车的后部能将物体的重心向后移，当手向下用力，以后轮为支点，车子就变成了省力杠杆