Question

14．如圖所示，輕質(zhì)杠桿0A中點(diǎn)懸掛一重G=60N的物體，在A端施加一豎直向上的動力F，杠桿在水平位置平衡，則F=30N；保持動力F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，動力F將不變（選填“變大”、“不變”或“變小”），動力臂將變�。ㄟx填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）在A位置如圖，OA、OC為動力F和阻力G的力臂，知道C是OA的中點(diǎn)，也就知道兩力臂的大小關(guān)系，知道阻力G的大小，利用杠桿的平衡條件求動力F的大小；
（2）在B位置，畫出動力和阻力的作用線，找出動力臂的阻力臂，利用三角形的相似關(guān)系，確定動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，再利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小變化情況；

解答 解：（1）如圖，杠桿在A位置，L_OA=2L_OC，
∵杠桿平衡，
∴FL_OA=GL_OC，
∴F=$\frac{G×{L}_{OC}}{{L}_{OA}}$=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×60N=30N；
（2）杠桿在B位置，OA′為動力臂，動力臂變小，
OC′為阻力臂，阻力不變?yōu)镚，
∵△OC′D∽△OA′B，
∴OC′：OA′=OD：OB=1：2，
∵杠桿平衡，
∴F′L_OA′=GL_OC′，
∴F′=$\frac{G×{L}_{OC′}}{{L}_{OA′}}$=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×60N=30N；
由此可知當(dāng)杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F的大小不變，動力臂變�。�
故答案為：30；不變；變�。�

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對杠桿平衡條件的了解和掌握，能畫出杠桿在B位置的力臂并借助三角形相似確定其關(guān)系是本題的關(guān)鍵．