Question

8．如图所示，一根不计重力的轻质硬棒用一较链固定在O点，另一端用细线挂一重物，现在杆的中点处施加一个始终水平的力F，哎缓慢地把杆拉至接近水平的过程中，杠杆的省费力情况是先省力后费力（选填“始终省力”、“始终费力”或“先省力后费力”或“先费力后省力”）．拉力F大小的变化情况是一直变大．

Answer 1

分析 根据杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂分析物体在升起过程中拉力的力臂及重力力臂的变化，根据平衡条件得出结论．

解答 解：
开始时，F的力臂为杠杆长度的一半，重力的力臂为0，慢慢拉动杠杆时，F的力臂逐渐变小，重力的力臂逐渐变大，此时为省力杠杆；
当重力的力臂与F的力臂相等时为等臂杠杆，当重力的力臂大于F的力臂时为费力杠杆，故杠杆为先省力后费力；
使杠杆从图中所示位置慢慢拉起到水平位置的过程中，重物的重力不变，但力臂变大，则G•L_G的乘积变大；
力F的力臂变小，根据杠杆平衡条件F•L_F=G•L_G可得：F=$\frac{G{L}_{G}}{{L}_{F}}$，则F一直在增大．
故答案为：先省力后费力；一直变大．

点评 本题考查了杠杆的动态平衡分析，掌握杠杆的平衡条件和确定两个力及对应的力臂是基础，分析好杠杆从图中所示位置慢慢抬起到水平位置时重力和力F力臂的变化是关键．