Question

8．如图所示，轻质杠杆可绕O转动，在A点始终受一垂直作用于杠杆的力，在从A缓慢转动A’位置时，力F将先变大后变小．如果在A点始终沿竖直方向用力使杠杆缓慢转动A’位置时，F将不变．

Answer 1

分析 分别作出两种情况下杠杆的五要素，找出变化的量和不变的量，根据根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂分析．

解答 解：（1）杠杆的重心在M，过M作重力的作用线，过支点O作其垂线交于点O，则OA为阻力的力臂，动力的力臂始终等于OA，如下左图所示：

在从A缓慢转动A′位置时，可认为杠杆处于一转动平衡状态，重物的重力不变但力臂先变大后变小，F的力臂不变，
根据杠杆平衡条件：F•L_F=G•L_G可得：
F=$\frac{G×{L}_{G}}{{L}_{F}}$，
所以，F将先变大后变小；
（2）如果在A点始终沿竖直方向用力使杠杆缓慢转动A′位置时，杠杆的五要素如右所示：由数学知识可知，动力臂始终等于阻力臂的2倍，根据杠杆平衡条件，动力F始终等于G的二分之一，F将不变．
故答案为：先变大后变小；不变．

点评 本题考查杠杆平衡条件的运用，关键是力臂大小的变化的判断．