题目内容

20.如图所示是轻质杠杆AOB,在其A端挂一重物G,若在B端施加一个始终垂直于OB且向下的力F,使杠杆绕点O顺时针缓慢转动到OB处于水平位置,则在此过程中,力F的大小将(  )
A.逐渐变大B.逐渐变小C.保持不变D.先变大后变小

分析 重物被匀速拉动,属于动态平衡,则根据杠杆的平衡条件,只要能找出力臂的变化即可求出力的变化.

解答 解:
轻质杠杆受两个力:A端物体的拉力,大小等于物体重力G,另一个是拉力F;
杠杆绕点O顺时针缓慢转动到OB处于水平位置的过程中,如图所示:

由杠杆的平衡条件得:G•LG=F•LF
所以B端的拉力:F=$\frac{G{L}_{G}}{{L}_{F}}$,
物体重力G不变,由于拉力F始终垂直于OB,所以拉力的力臂LF不变;由上图可知,重力的力臂LG逐渐变小;
故拉力F逐渐减小.
故选B.

点评 本题是杠杆动态平衡的分析,要注意寻找变化的量和不变的量,用不变的量来表示出变化的量,即可求解.

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