Question

如圖1所示，一根重木棒在水平動力（拉力）F₁的作用下以O點為軸，由豎直位置逆時針緩慢勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程；如圖2所示是此木棒在豎直動力（拉力）F₂的作用下以O點為軸，由水平位置逆時針緩慢勻速轉(zhuǎn)到豎直位置的過程．在此過程中

1. A.
   F₁增大
2. B.
   F₁減小
3. C.
   F₂增大
4. D.
   F₂不變

Answer 1

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分析：（1）作出重木棒原來位置的動力、動力臂、阻力、阻力臂，然后重木棒將要到達水平位置的動力、動力臂、阻力、阻力臂，因為阻力不變，阻力臂變大，由杠桿平衡條件動力如何變化．
（2）如果人用力的方向總是豎直向上，先確定動力臂和阻力臂的關(guān)系，再根據(jù)杠桿的平衡條件得出動力的大小變化情況．
解答：解：（1）如圖甲與乙所示，當重木棒從甲位置向乙位置移動時，阻力G（即重力）不變，阻力臂L_G從OA到OA'變大；動力臂L_F從OD到OD'變小，由杠桿平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，得：
G×L_G=F₁×L_F，
∵G不變，L_G變大，變小L_F，
∴動力F₁變大，故A正確．
（2）動力F₂總是豎直向上，如圖丙所示，
∵△OAC∽△OBD，
∴=，
在木棒轉(zhuǎn)動過程中，OC與OD不變，
OA是阻力臂，OB是動力臂，
即動力臂和阻力臂的比值為定值；
∵阻力（木棒重）G不變，
由杠桿平衡條件：F₂×OB=G×OA，
可知：動力F₂保持不變，故C錯、D正確，
故選AD．
點評：（1）本題比較兩種情況下阻力臂和動力臂的變化，判斷動力的變化是關(guān)鍵．
對于力臂變化的問題，畫圖分析比較直觀，便于解決．
（2）題考查了杠桿平衡條件的應用，由兩個三角形相似得出兩力臂的比值不變是本題的關(guān)鍵．