题目内容

如图所示,作用在杠杆左端且方向始终竖直的力F,将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB,则在这个过程中力F将(  )
分析:(1)在A位置如图,OA、OC为动力F和阻力G的力臂,知道C是OA的中点,也就知道两力臂的大小关系,知道阻力G的大小,利用杠杆的平衡条件求动力F的大小;
(2)在B位置,画出动力和阻力的作用线,找出动力臂的阻力臂,利用三角形的相似关系,确定动力臂和阻力臂的大小关系,再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况.
解答:解:如图,杠杆在A位置,杠杆平衡,则F×OA=G×OC,变形可得
F
G
=
OC
OA

杠杆在B位置,OA′为动力臂,OC′为阻力臂,阻力不变为G,则F′×OA′=G×OC′,变形可得
F′
G
=
OC′
OA′

因为△OC′D∽△OA′B,所以
OC′
OA′
=
OD
OB
,从图中显而易见可得,OC=OD,OA=OB;即
OC′
OA′
=
OD
OA
=
OC
OA

F
G
=
F′
G
,则F=F′.
由此可知当杠杆从OA位置匀速提到OB位置的过程中,力F的大小不变.
故选C.
点评:本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握,能画出杠杆在B位置的力臂并借助三角形相似确定其关系是本题的关键
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