Question

14．如圖所示的是某護城河上的一座吊橋．設(shè)吊橋的重力對轉(zhuǎn)軸O的力臂為L₁，人拉吊橋的力為F，F(xiàn)對稱軸O的力臂為L₂；
（1）在圖中畫出此時F對轉(zhuǎn)軸O的力臂L₂；
（2）如果繩重、摩擦力及風(fēng)的阻力不計，那么人將吊橋由水平位置緩慢拉至圖中虛線豎直位置的過程中，逐漸增大的是L₂（填“L₁”、“L₂”或“F”）

Answer 1

分析 （1）過支點O作F作用線的垂線段，可得力F的力臂．
（2）分析吊橋在被緩慢拉起的過程中，動力臂和阻力臂的變化情況，根據(jù)動力臂和阻力臂變化情況就可以判斷出拉力的變化情況．

解答 解：
（1）過支點O作F作用線的垂線段L₂，即為其力臂．如圖1所示：

（2）如2圖所示：繩子對吊橋的拉力F是杠桿的動力，吊橋的重力G是杠桿的阻力；支點到拉力作用線的距離（垂直線段）是動力臂L₂，支點到重力作用線的距離是阻力臂L₁．
吊橋在緩慢拉起的過程中，動力臂L₂是在逐漸增大（在拉到繩子與吊橋垂直之前），阻力臂L₁是在逐漸減小．
根據(jù)杠桿平衡條件得FL₂=GL₁，因為重力G不變，L₂增大，L₁減小，所以F減�。�
故答案為：（1）如圖所示；L₂．

點評 本題難點在第二問，考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，需要動態(tài)分析，分析時可在紙上把杠桿處于另一位置時的圖做出來．本題的易錯點在于我們一般都習(xí)慣于把L₁當(dāng)作動力臂，把L₂當(dāng)作阻力臂，而該題則正好相反，所以在做題時，一定要認(rèn)真仔細．