Question

18．如圖，作用在杠桿一端的力F始終豎直向上，將杠桿緩慢地由位置A拉移至位置B，F(xiàn)如何變化？

Answer 1

分析 從支點(diǎn)向力的作用線作垂線，垂線段的長(zhǎng)度即力臂．
力F的方向總是豎直向上，先確定動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系，再根據(jù)杠桿的平衡條件得出動(dòng)力的大小變化情況．

解答 解：
如圖杠桿在水平位置時(shí)：

動(dòng)力臂為OA，阻力臂為OC，由杠桿的平衡條件可知：F•OA=G•OC，即$\frac{F}{G}$=$\frac{OC}{OA}$，
將杠桿緩慢地由位置A拉到位置B，如圖所示：

此時(shí)動(dòng)力臂為OE，阻力臂為OD，
由△OEB∽△ODC，所以 $\frac{OD}{OE}$=$\frac{OC}{OB}$為定值，即動(dòng)力臂和阻力臂的比值為定值，
根據(jù)杠桿的平衡條件可知：F₁•OE=G•OD，
所以$\frac{{F}_{1}}{G}$=$\frac{OD}{OE}$=$\frac{OC}{OB}$=$\frac{OC}{OA}$，
所以F=F₁，即動(dòng)力F大小不變．
答：將杠桿緩慢地由位置A拉移至位置B，F(xiàn)大小不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的理解和靈活運(yùn)用，能準(zhǔn)確判斷阻力臂和動(dòng)力臂的變化情況是本題的關(guān)鍵．