Question

17．如图甲所示，杠杆调节水平平衡后，在A处挂3个钩码，要想杠杆继续保持不平衡，则需要在B处挂5个钩码，如图乙所示，O为杠杆的支点，为了提高重物P，用一个跟杠杆保持垂直的力使杠杆由竖直位置转动到水平位置，在这个过程中，杠杆先省力后费力（选填“始终省力”、“始终费力”、“先省力后费力”或“先费力后省力”）

Answer 1

分析 （1）根据杠杆的平衡条件分析；
（2）力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂．
运用杠杆的平衡条件F₁L₁=F₂L₂分析动力的大小变化．
先根据图示确定阻力、阻力臂以及动力臂的变化，然后根据动力臂与阻力臂的关系判断杠杆的类别．

解答 解：
（1）设每个钩码重为G，每个小格长为L，设B处挂n个钩码杠杆才平衡，
根据杠杆的平衡条件可得：3G×5L=nG×3L，
解得n=5，即则需要在B处挂5个钩码；
（2）由于动力F始终与杠杆垂直，则动力F的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变；
在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂从零逐渐增大，如图所示：

当L₂＜L₁时，杠杆是省力杠杆；
当L₂＞L₁时，杠杆为费力杠杆，
因此杠杆先是省力的，后是费力的．
故答案为：5；先省力后费力．

点评 本题考查杠杆的平衡条件的运用，关键是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．