Question

6．如圖所示，把輕桿的一端固定在O點(diǎn)，可圍繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿的中點(diǎn)掛一重物G，在桿的另一端施一個(gè)始終與杠桿垂直的力F，當(dāng)杠桿由如圖實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)到虛線位置時(shí)，F(xiàn)大小的變化情況是（　�。�

• A． 變大
• B． 變小
• C． 先變小后變大
• D． 先變大后變小

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．根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂分析，力F作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直，即動(dòng)力臂不變，然后分析阻力與阻力臂的關(guān)系，并得出正確結(jié)果．

解答 解：由于力F始終與直杠桿是垂直的，故動(dòng)力臂不變；
將杠桿緩慢地由最初位置拉到水平位置時(shí)，阻力為物體的重力，阻力不變，由圖知阻力臂逐漸變大，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂，所以動(dòng)力F變大，如圖所示：
；
當(dāng)杠桿從水平位置拉到最終位置時(shí)，動(dòng)力臂不變，阻力不變，阻力臂變小，所以動(dòng)力F變小．
所以，整個(gè)過(guò)程中F先變大后變小．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的理解和靈活運(yùn)用．能否正確分析重力的阻力臂與動(dòng)力臂的大小關(guān)系是本題的解題關(guān)鍵．