20.如圖所示,OB為一輕質(zhì)杠桿,O為支點,OA=0.3m,OB=0.4m,將重30N的物體懸掛在B點,當杠桿在水平位置平衡時,在A點至少需加40N的拉力.如保持拉力的方向不變,使杠桿緩慢上升,則拉力的大小將不變.

分析 (1)根據(jù)杠桿平衡的條件F1L1=F2L2可直接求出動力F1的大;
(2)利用三角形的相似關系,確定動力臂和阻力臂的大小關系,再利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小變化情況.

解答 解:由圖可知,O點為支點,OA為動力臂,OB為阻力臂,阻力大小等于所掛物體的重力,在A點的拉力為動力;
(1)由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知:
F1=$\frac{{F}_{2}{L}_{2}}{{L}_{1}}$=$\frac{30N×0.4m}{0.3m}$=40N;
(2)當拉力豎直拉起重物的過程中,拉力的力臂及阻力力臂發(fā)生了變化,根據(jù)三角形相似,其動力臂和阻力臂比值不變,由杠桿的平衡條件F1L1=F2L2可知手受到的拉力將不變.
故答案為:40;不變.

點評 本題考查了學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系是本題的關鍵.

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