Question

如圖所示，輕質杠桿OA中點懸掛一重G=60N的物體，在A端施加一個豎直向上的力F，保持F的方向不變，將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F將（　　）

A．變大

B．不變

C．變小

D．無法確定

Answer 1

分析：（1）在A位置如圖，OA、OC為動力F和阻力G的力臂，知道C是OA的中點，也就知道兩力臂的大小關系，知道阻力G的大小，利用杠桿的平衡條件求動力與物重G的大小關系；
（2）在B位置，畫出動力和阻力的作用線，找出動力臂的阻力臂，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與物重G的大小關系；
由此得出動力F的大小變化情況．

解答：解：（1）如圖，杠桿在A位置，L_OA=2L_OC，
∵杠桿平衡，
∴FL_OA=GL_OC，
∴F=

G×LOC

LOA

=

1

2

G；
（2）杠桿在B位置，OA′為動力臂，OC′為阻力臂，阻力不變為G，
∵△OC′D∽△OA′B，
∴

OC′

OA′

=

OD

OB

=

1

2

，
∵杠桿平衡，
∴F′L_OA′=GL_OC′，
∴F′=

G×LOC′

LOA′

=

1

2

G．
由此可知當杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F的大小不變．
故選B．

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．