Question

如图，用力F将一根密度不均匀的木棒较轻的一端提起
（1）若用竖直向上的力F提起，在这过程中，力F如何变化？
（2）若用垂直于木棒的力F₁提起，则力F₁又该如何变化？

Answer 1

分析：分析两种情况下杆所受的两个力及力臂的变化情况，根据杠杆的平衡条件分析出力F和F₁的变化．

解答：解：（1）F竖直向上，如图所示：

根据杠杆的平衡条件：F×OD=G×OC

F

G

=

OC

OD

杆在上升过程中，由于拉力方向不变，根据三角形相似性，则：

OC

OD

=

OA

OB

，力臂的比值及G不变，所以F不变；
（2）F始终与杆垂直，则F的力臂不变，根据杠杆的平衡条件：
F₁×L_F1=G×L_G
杆在上升过程中，L_F不变，G不变，L_G变小，所以F变小．
答：（1）若用竖直向上的力F提起，在这过程中，力F不变；
（2）若用垂直于木棒的力F₁提起，则力F₁不变．

点评：在判断杠杆受力变化情况的题目时，首先确定杠杆受到的力及力臂，分析杠杆在运动过程中受力及力臂的变化情况，判断出动力的变化，此题将两种相似的情况放在一起，注意（1）中作用力F的力臂与阻力的力臂一起变化，而（2）中作用力F₁的力臂始终不变，而阻力的力臂在减小．