Question

14．如图所示的装置中，均匀木棒的O端固定在铰链上，重物G固定在木棒另一端B处，悬线一端绕过定滑轮，另一端套在木棒上使木棒保持水平，现使线套A逐渐向右移动，但始终使木棒OB保持水平，则悬线的拉力F（棒和悬线均足够长）（　　）

• A． 逐渐变小
• B． 逐渐变大
• C． 先逐渐变大，后又逐渐变小
• D． 先逐渐变小，后又逐渐变大

Answer 1

分析 分析杠杆的五要素，由图知，阻力（杠杆的重力和重物的重力）乘以阻力臂的和是不变的，动力的大小变化要从动力臂的大小变化上得出，所以要画出几条典型的情况下的力臂加以分析得出结论．

解答 解：如下图所示，G′表示杆AB的自重，M表杆的重心，L_OM表示杆的重心M到支点O的距离，G表重物的重力，BO表示重物重力的力臂，T表示悬线拉力的大小，L表示作用于杆AB上的悬线拉力对O点的力臂．

把OB视为一根可绕O端转动的杠杆，则由杠杆平衡条件有：G′×L_OM+G×OB=T×L-------①，
①式中，G′、L_OM、G、OB各量均保持不变，①式左边为定值，
当线套在杆上逐渐向右移动时，拉力T的动力L（L₁、L₂、L₃、L₄）经历了先逐渐变大后又逐渐变小的过程，则由①式可知，悬线的拉力T是先逐渐变小、后又逐渐变大．
故选D．

点评 当阻力和阻力臂的乘积一定时，分析省力情况就要看动力臂的大小变化，所以本题画出图中动力臂是解决本题的关键．难度较大．