Question

3．如图中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂重300N的物块，AO与OB长度之比为5：4，人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环．为了防止人被拉起，人的体重至少为375 N．与在水平位置平衡相比，当轻杆在图中虚线位置静止时，人的拉力将不变 （选填“变大”、“变小”、或“不变”），此时杠杆属于（填属于、不属于）平衡状态．

Answer 1

分析 （1）杠杆在水平位置平衡，知道动力臂和阻力臂的关系，以及在A点施加大小，利用杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂计算出杠杆B点人应施加拉力．人要不被拉起，则人重至少等于人应施加拉力；
（2）当轻杆在图中虚线位置平衡时，两力臂的比值不变，A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知人的拉力大小．

解答 解：（1）要使轻杆水平平衡，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂可知：
则G×OA=F×OB，
AO：OB=5：4，G=300N，
则F=$\frac{G×OA}{OB}$=$\frac{300N×5}{4}$=375N，
人要不被拉起，则人重至少等于人应施加拉力；即则人重至少为375N；
（2）由于轻杆在图中虚线位置静止时，即轻杆处于杠杆平衡，而倾斜后力臂都变小，但两力臂的比值不变，仍为5：4．A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变，仍为375N．
故答案为：375；不变；属于．

点评 本题考查杠杆平衡的判断和应用，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用线的距离就是力臂，这点是考查的重点，也是学生容易忽视的地方．