Question

18．如图，作用在杠杆一端的力F始终竖直向上，将杠杆缓慢地由位置A拉移至位置B，F如何变化？

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．
力F的方向总是竖直向上，先确定动力臂和阻力臂的关系，再根据杠杆的平衡条件得出动力的大小变化情况．

解答 解：
如图杠杆在水平位置时：

动力臂为OA，阻力臂为OC，由杠杆的平衡条件可知：F•OA=G•OC，即$\frac{F}{G}$=$\frac{OC}{OA}$，
将杠杆缓慢地由位置A拉到位置B，如图所示：

此时动力臂为OE，阻力臂为OD，
由△OEB∽△ODC，所以 $\frac{OD}{OE}$=$\frac{OC}{OB}$为定值，即动力臂和阻力臂的比值为定值，
根据杠杆的平衡条件可知：F₁•OE=G•OD，
所以$\frac{{F}_{1}}{G}$=$\frac{OD}{OE}$=$\frac{OC}{OB}$=$\frac{OC}{OA}$，
所以F=F₁，即动力F大小不变．
答：将杠杆缓慢地由位置A拉移至位置B，F大小不变．

点评 本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用，能准确判断阻力臂和动力臂的变化情况是本题的关键．