Question

3．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，当在OA中点挂一个50N的重物时，杠杆恰好在水平位置平衡，那么作用在绳子AB上的拉力F=50N；当将重物G的悬挂点向支点靠近时，杠杆任然在水平位置平衡，则拉力F的大小将变大（填“变大”、“变小”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）根据直角三角形角与边的关系，求出绳子对杠杆拉力的力臂；再利用已知的重力、重力进而拉力力臂的关系，根据杠杆平衡的条件求出拉力F的大小．
（2）当将重物G的悬挂点向支点靠近时，阻力、动力臂不变，阻力臂变大，根据杠杆平衡的条件得出动力的变化．

解答 解：
（1）过支点O作垂直绳子对杠杆的拉力F作用线的垂线段（即力臂L）．如图所示：

在Rt△AOD中，∠OAC=30°，则OD=$\frac{1}{2}$OA，而OB=$\frac{1}{2}$OA，所以OB=OD，
根据杠杆平衡条件得：F×OD=G×OB，
即F=$\frac{OB}{OD}$×G=G=50N；
（2）当将重物G的悬挂点向支点靠近时，阻力G、动力臂0D不变，阻力臂OB变大，根据杠杆平衡的条件F×OD=G×OB可知动力变大．
故答案为：50；变大．

点评 本题考查了力臂的画法、杠杆平衡条件的应用，两次利用杠杆平衡条件，物理量多，较为复杂，属于难题．