Question

1．如圖所示，杠桿OA中點(diǎn)懸掛重為150N的物體，在A端施加一豎直向上的力F，杠桿在水平位置平衡．（不計(jì)摩擦和機(jī)械自重）
（1）求F的大小；
（2）若保持F的方向不變，將杠桿從圖中位置勻速提升到虛線位置過程中，拉力F將不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）找到各力的力臂，根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算F的大��；
（2）畫出動(dòng)力和阻力的作用線，找出動(dòng)力臂的阻力臂，利用三角形的相似關(guān)系，確定動(dòng)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）由圖杠桿在水平位置平衡時(shí)，動(dòng)力F力臂為杠桿全長OA，重物對杠桿力大小等于物體重力，力臂大小等于$\frac{1}{2}$OA，
由杠桿的平衡條件可得：
F•OA=G•$\frac{1}{2}$OA•G，
即：F=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×150N，
解得F=75N；
（2）如圖所示：

杠桿在B位置，OA′為動(dòng)力臂，OC′為阻力臂，阻力不變?yōu)镚，
因?yàn)椤鱋C′D∽△OA′B，
所以O(shè)C′：OA′=OD：OB=1：2
根據(jù)杠桿平衡條件，可知?jiǎng)恿Ρ廴缘扔谧枇Ρ鄣?倍，所以將杠桿從圖中位置勻速提升到虛線位置過程中，拉力F將不變．
答：（1）F的大小75N；（2）不變．

點(diǎn)評 本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用，正確分析杠桿上的力臂是解題的關(guān)鍵．