王楚翔

摘 要： 應(yīng)用滑動(dòng)摩性力和杠桿平衡原理等力學(xué)知識(shí)，粗略分析搬移大型家具衣柜和書(shū)柜能否更加省力；搬移吊柜能否用比較簡(jiǎn)易的辦法將其升掛到指定的墻壁高處等。通過(guò)計(jì)算推理，確定是否可行，再實(shí)際操作，達(dá)到預(yù)期效果。本辦法比原來(lái)普遍采用的人力辦法減少用工50%，操作更加輕松?？梢跃偷厝〔模蚵秃?jiǎn)，節(jié)省開(kāi)支，降低生活消費(fèi)成本；可以作為搬移安裝家具工作者在人工安排、設(shè)計(jì)和使用搬移工具時(shí)參考。

關(guān)鍵詞： 家具；搬移；辦法；改進(jìn)

日常生活中，應(yīng)用力學(xué)部分知識(shí)，能解決一些實(shí)際問(wèn)題。如常見(jiàn)的搬移大型家具，應(yīng)用滑動(dòng)摩擦力和杠桿平衡知識(shí)，就能取得預(yù)期的效果。

1、搬移家具中遇到的實(shí)際情況

搬移大型家具和家具升高掛置是重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。一次搬家有衣柜四個(gè)，每個(gè)質(zhì)量約50千克，長(zhǎng)寬高尺寸分別是0.9、0.45、1.8米；書(shū)柜兩個(gè)，各約40千克，0.9、0.35、1.8米；吊柜三個(gè)，各約35千克，1.4、0.4、0.6米，都是木質(zhì)長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，對(duì)稱(chēng)均勻。安排將上述家具分別放置到三個(gè)寢室，書(shū)房和廚房壁上。一般情況是預(yù)約聯(lián)系搬家公司或家具銷(xiāo)售單位，安排兩人以上（每人能承擔(dān)500牛頓左右的力），另備人字梯、直梯、繩索之類(lèi)，配合人力搬抬，架梯安裝，顯得笨拙，費(fèi)工費(fèi)力。搬移辦法能否更加科學(xué)合理，省工省力，簡(jiǎn)便易行，需要進(jìn)行分析探討。

2、應(yīng)用力學(xué)部分知識(shí)粗略分析

廚房和洗手間為瓷磚地板，其余房間都是木質(zhì)結(jié)構(gòu)。各房間之間除一處有約0.04米高門(mén)欄外，其余無(wú)障礙，都是平面連通。

（1）應(yīng)用滑動(dòng)摩擦力分析衣柜的搬移

假設(shè)一人能搬移最大最重的衣柜，當(dāng)然也能搬移較之輕小的書(shū)柜和其它家具。如圖一，衣柜如果沿地板勻速平行移動(dòng)，產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)，N為地板對(duì)衣柜的支持力，根據(jù)力的平衡原理，N等于衣柜的重力G，而G=mg=50×10=500（牛頓）；衣柜和地板都是木質(zhì)，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，所以滑動(dòng)摩擦力f=0.3×500=150（牛頓）。而推（拉）力F與f處于平衡狀態(tài)，即F=f=150（牛頓）。如果需要升起衣柜側(cè)面底部一端，只要不小于上升力 （牛頓），就能使其向上移動(dòng)。對(duì)于一個(gè)人的能力來(lái)說(shuō)，是可以承受的。但是有一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，就是衣柜底部和地板之間直接相對(duì)滑動(dòng)，可能出現(xiàn)彼此擦傷的不良情況。根據(jù)平時(shí)觀察，室內(nèi)地板上的四輪童車(chē)，行動(dòng)自如；在水泥地面上用帶輪子的“旱冰鞋”，能通過(guò)自身重力和身體姿勢(shì)調(diào)節(jié)移動(dòng)。反之，腳踏木塊在地面上則不容易調(diào)節(jié)前行；在馬路上行駛自行車(chē)、電動(dòng)車(chē)、汽車(chē)等多種車(chē)輛都使用輪子移動(dòng)，這是前人通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐和科學(xué)驗(yàn)證的結(jié)果。顯然，使用圓形物移動(dòng)物體應(yīng)該優(yōu)于平行滑動(dòng)物體。所以，搬移衣柜可以利用圓形物配合使用。

（2）應(yīng)用杠桿平衡條件分析吊柜的升掛

如圖二，對(duì)于吊柜AB來(lái)說(shuō)，每米長(zhǎng)重力為 （牛頓）；AO=BO=0.7米，每段重力為250×0.7=175（牛頓）；AO1=BO2=0.6米，每段重力為250×0.6=150（牛頓）；AO2=BO1=0.8米，每段重力為250×0.8=250（牛頓）。根據(jù)簡(jiǎn)單機(jī)械杠桿平衡條件，F(xiàn)1L1=F2L2，如果以O(shè)為支點(diǎn)，在平衡條件下，吊柜AO段的重力GA與升力FA相等，BO段重力GB與升力FB相等， （牛頓）。如果以O(shè)1為支點(diǎn)，

則FALAO1=FBLBO1，平衡支持力 （牛頓），B端所需升力 （牛頓）；如果以O(shè)2為支點(diǎn)，A端的平衡支持力FA和所需升力 與 相等，均為87牛頓，兩端都能夠輕松上移。所以，吊柜AB可以如圖三所示，先放到吊柜CD上，通過(guò)O1或O2兩個(gè)支點(diǎn)在A端或B端向上用力，同時(shí)增添墊塊，交換進(jìn)行，直到吊柜升到預(yù)定位置E。吊柜CD可以放到吊柜SH上，用上述同樣辦法向上移動(dòng)。

吊柜SH，如圖三，移到指定位置下方的瓷磚平臺(tái)。在平衡條件下，支持力 （牛頓）。需要H端上升時(shí)，向上用大于175牛頓力即可，按照?qǐng)D二方式，同樣能夠?qū)H升掛到指定的墻壁上。

3、搬移家具的實(shí)際步驟

通過(guò)上述分析，可以進(jìn)行如下實(shí)際操作：

（1）準(zhǔn)備主要的器材。小凳（或其它墊塊）1-2個(gè)；長(zhǎng)0.5米、直徑0.05米左右、粗細(xì)較均勻、表面無(wú)尖銳凸起的木棒2根；0.15×0.2米左右、表面較平整的木塊（或其它墊塊）若干，電鉆、膨脹螺絲4-12粒、鉗子等。

（2）搬移放置衣柜和書(shū)柜。掀提衣柜一側(cè)，在底部墊入木棒，另側(cè)放入另一木棒，勻速推（拉）前行。后底木棒脫出，在前底放入，交替操作，分別將衣柜搬移到指定臥室。按此法將書(shū)柜搬移到書(shū)房預(yù)定處。

（3）搬移安裝吊柜。按圖二、三將吊柜AB搬放到E下方吊柜CD上。以O(shè)1或O2為支點(diǎn)，抬高A端在O1下墊凳或墊塊，抬高B端在O2下墊上凳或墊塊，這樣反復(fù)進(jìn)行，直至AB到達(dá)E處。調(diào)整確切位置，鉆孔2-4個(gè)，螺栓固定。吊柜SH按同樣辦法操作。

一人將上述家具全部搬移到指定位置，比原來(lái)常用人力搬移辦法減少人工50%，操作更加輕松，地板和家具完整無(wú)損。

4、結(jié)論

家居生活中，根據(jù)所處環(huán)境，應(yīng)用滑動(dòng)摩擦力和杠桿平衡條件等力學(xué)部分知識(shí)，解決搬移大型家具問(wèn)題，取得良好效果。本辦法對(duì)原來(lái)常用的費(fèi)工費(fèi)力的人力搬移大型家具辦法有較大程度的改進(jìn)，操作方便易行。可以因陋就簡(jiǎn)，就地取材，減少開(kāi)支，降低生活消費(fèi)成本；可以作為搬移安裝家具工作者在安排用工、設(shè)計(jì)和使用家具搬移工具時(shí)參考。