Question

據《武漢晚報》報道，經過十多天艱難地“陸地行舟”（如圖1所示），中山艦終于搬進新修的博物館．
（1）搬運的時候，托在底部的15個巨大氣囊被充氣成便于滾動的圓筒狀，是為了

 

．
（2）如果15個氣囊、中山艦和固定中山艦的框架總重力為8.1×10⁶N，為了確保路面受到的壓強不超過5×10⁴Pa，15個氣囊與地面接觸的總面積至少應為

 

m²．
（3）由于氣囊很重，工人師傅們抬動它的時候用到了一種簡單機械--杠桿．圖2是其中兩位工人師傅用一根木棒抬氣囊時的示意圖，如果甲向上抬的力F_甲是450N，則乙向上抬的力F_乙是

 

N，繩子AB對氣囊的拉力為

 

N．

Answer 1

分析：用滾動代替滑動可以減小摩擦力．
對地面的壓力等于重力，知道壓強，根據S=

F

p

求出受力面積．
把乙的肩膀看成支點，把甲對木棒的支持力看成動力，把氣囊對木棒的拉力看成阻力．根據杠桿平衡條件求出氣囊對木棒的拉力，根據二力平衡條件，求出繩子對氣囊的拉力．
把甲的肩膀看成支點，把乙對木棒的支持力看成動力，把氣囊對木棒的拉力看成阻力．根據杠桿平衡條件求出乙對木棒的支持力．

解答：解：（1）氣囊被充氣成便于滾動的圓筒狀，用滾動代替滑動減小摩擦．
（2）S=

F

p

=

G

p

=

8.1×106N

5×104Pa

=162m²．
（3）

以乙的肩膀D為支點，
根據杠桿平衡條件得，F_甲×CD=G×AD，
450N×190cm=G×90cm，
G=950N．
氣囊處于靜止狀態，氣囊受到重力和拉力，重力和拉力是一對平衡力，大小相等，F=G=950N．
以甲的肩膀C為支點，
根據杠桿平衡條件得，F_乙×CD=G×AC，
F_乙×190cm=950×100cm，
F_乙=500N．
故答案為：（1）用滾動代替滑動減小摩擦；（2）162；（3）500；950．

點評：甲乙兩個人用木棒抬物體時，木棒是杠桿，可以以甲肩膀為支點，也可以以乙肩膀為支點．
一個人挑水時，扁擔是杠桿，可以以扁擔的左端為支點，也可以以扁擔的右端為支點．