Question

如圖所示，OA是起重機(jī)的吊臂，可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)．在距O點(diǎn)6m遠(yuǎn)的B處吊有重3000N的物體．為保證吊臂在水平位置平衡，用繩子繞過(guò)定滑輪拉住吊臂．則圖中繩子對(duì)杠桿0A拉力的力臂為

5

m，拉力F為

3600

N．將吊臂緩慢拉起，使A點(diǎn)升高2m的過(guò)程中，拉力變

小

．（繩重、吊臂重、摩擦均不計(jì)）

Answer 1

分析：（1）支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離是力的力臂，根據(jù)圖示確定拉力的力臂；由杠桿平衡條件求出拉力的大小；
（2）根據(jù)圖示判斷將吊臂緩慢拉起，使A點(diǎn)升高2m的過(guò)程中，力臂如何變化，然后由杠桿平衡條件判斷拉力如何變化．

解答：解：（1）杠桿阻力為物重G=3000N，阻力臂為OB=6m，
由圖可知繩子繞過(guò)定滑輪只改變了力的方向，
因此動(dòng)力臂為5m．根據(jù)杠桿平衡條件：
F₁l₁=F₂l₂即F×5m=3000N×6m，所以F=3600N．
（2）吊臂OA在水平位置時(shí)，阻力（物體重力）豎直向下，
與杠桿OA垂直，OB是力臂，此時(shí)力臂最大，是OB間的長(zhǎng)度為6m；
將吊臂緩慢拉起，使A點(diǎn)升高的過(guò)程中，阻力與杠桿OA不再垂直，
杠桿與水平方向間的夾角變小θ，因此阻力臂L_阻=OAsinθ變小，
動(dòng)力臂L_阻=OAcosθ變大，阻力不變，由杠桿平衡條件：
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂可知：拉力變�。�
故答案為：5；3600；小．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于杠桿類習(xí)題首先從確定動(dòng)力、阻力、動(dòng)力臂、阻力臂入手．動(dòng)態(tài)杠桿問(wèn)題要分析好變量與不變量．再根據(jù)杠桿平衡條件解答．