Question

（2012?杭州）如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F₁只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F₂作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（h＜ab＜bc），则在上述过程中F₁

等于

F₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）；F₁所做的功F₁

等于

F₂所做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功

等于

第二次克服重力所做的功（选镇“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析：（1）砖不滑动时可认为砖是以触地点为支点形成的一种转动，因微微抬起所以可以看做为转动的动态平衡；在逐渐抬起的过程中，动力始终向上；动力臂大小不变；物体的重力和阻力臂也保持不变，从而可知动力的大小变化．
（2）根据公式W=FS可以比较出两个力做功的多少．
（3）根据公式W=Gh可以比较出克服重力做功的多少．

解答：解：（1）第一次以与地面接触的下边为支点转动，F₁克服重力才能将砖抬起，即F₁×cb=mg×

1

2

cb；F₁=

1

2

mg；
第二次同理有：F₂×ab=mg×

1

2

ab，F₂=

1

2

mg，所以F₁=F₂；
（2）拉力F₁做的功W₁=F₁h
拉力F₂做的功W₂=F₂h
因为F₁=F₂，所以W₁=W₂．
（3）第一次克服重力做的功W₁=Gh₁，
第二次克服重力做的功W₂=Gh₂，
因为两块砖都是沿着拉力慢慢向上移动h，h₁=h₂=

1

2

h，所以W₁=W₂．
故答案为：等于；等于；等于

点评：此题主要考查的是杠杆平衡条件的运用和功的计算公式的熟练应用，学会运用公式来进行做功多少的比较，需要同学们仔细分析．