Question

6．如图所示，把轻杆的一端固定在O点，可围绕O点自由转动，在杆的中点挂一重物G，在杆的另一端施一个始终与杠杆垂直的力F，当杠杆由如图实线位置匀速转动到虚线位置时，F大小的变化情况是（　　）

• A． 变大
• B． 变小
• C． 先变小后变大
• D． 先变大后变小

Answer 1

分析 从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂．根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂分析，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，然后分析阻力与阻力臂的关系，并得出正确结果．

解答 解：由于力F始终与直杠杆是垂直的，故动力臂不变；
将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，阻力为物体的重力，阻力不变，由图知阻力臂逐渐变大，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，所以动力F变大，如图所示：
；
当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力F变小．
所以，整个过程中F先变大后变小．
故选D．

点评 本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用．能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键．