Question

【題目】如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA中點(diǎn)懸掛重為60N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，則力F的大小是 ，保持F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提升到B位置的過程中，力F將 （選填“變大”、“變小”、或“不變”）． 這種杠桿相當(dāng)于 滑輪．

Answer 1

【答案】30N；不變；動(dòng)

【解析】

試題分析：（1）在A位置如圖，OA、OC為動(dòng)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(dòng)力F的大��；

（2）在B位置，畫出動(dòng)力和阻力的作用線，找出動(dòng)力臂、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；

（3）動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)：相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的杠桿．

解：

（1）如圖，杠桿在A位置，LOA=2LOC，

由杠桿平衡得，

FLOA=GLOC，

則F==G=×60N=30N；

（2）杠桿在B位置，OA′為動(dòng)力臂，OC′為阻力臂，阻力不變?yōu)镚，

由△OC′D∽△OA′B得，==，

由杠桿平衡得，

F′LOA′=GLOC′，

則F′==G=×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；

（3）由以上分析可知，此時(shí)的杠桿與動(dòng)滑輪的動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)都相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的杠桿．

故答案為：30N；不變；動(dòng)．