莒县人民向往的沭东新区正在如火如荼的建设中，如图所示为一建筑工人利用独轮车运送建筑材料的情景．当工人将抬起还没行走时，整个装置可等同于一个杠杆，已知独轮车和砖头的总重

Question

莒县人民向往的沭东新区正在如火如荼的建设中，如图所示为一建筑工人利用独轮车运送建筑材料的情景．当工人将抬起还没行走时，整个装置可等同于一个杠杆，已知独轮车和砖头的总重力为G=1000N，图中工人的质量m=60kg，一只鞋底面的面积为S=100cm²，独轮车的有关尺寸如图．取g=10N/kg．请计算：

（1）工人对独轮车竖直向上的作用力多大？
（2）图中工人对地面的压强多大？

Answer 1

（1）由杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂，F₁=(F2L2)/(L1)，
代入数据得人对小车的作用力F₁=(1000N×0.3m)/(1m)=300N；
（2）此时，人受重力G、地面向上的支持力F_支、小车对人向下大小为F的力，共三个力作用，
并且有：F_支=G+F=mg+F=60kg×10N/kg+300N=900N，
人对地面的压力就是900N，由压强公式P=(F压)/(2S)，
得P=(900N)/(1×100×10-4m2)=4.5×10⁴Pa．
答：（1）工人对独轮车竖直向上的作用力是300N；
（2）图中工人对地面的压强是4.5×10⁴Pa．