Question

如圖，一根輕質(zhì)杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在杠桿的中點(diǎn)掛一重物G，在桿的另一端施加一個(gè)方向始終保持水平的力F，力F使杠桿從所示位置慢慢抬起到水平位置的過程中，力F將如何變化？請(qǐng)說明理由．

Answer 1

考點(diǎn)：

杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析．

專題：

簡(jiǎn)單機(jī)械．

分析：

（1）掌握杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂；

（2）分析物體在升起過程中拉力的力臂即重力力臂的變化，根據(jù)平衡條件得出結(jié)論．

解答：

解：根據(jù)力臂的概念做出力F和重力G的力臂，如圖所示：

；

在力F使杠桿從所示位置慢慢抬起到水平位置的過程中，重物的重力不變但力臂變大，F(xiàn)的力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件：F•L_F=G•L_G

則F=，所以F一直在增大．

答：F一直在變大，因?yàn)镕的力臂減小，G不變，而G的力臂在增大，根據(jù)杠桿的平衡條件，所以F增大．

點(diǎn)評(píng)：

此題是有關(guān)杠桿的動(dòng)態(tài)平衡分析，關(guān)鍵是掌握杠桿平衡條件，確定兩個(gè)力及對(duì)應(yīng)的力臂，判斷杠桿在動(dòng)態(tài)變化過程中發(fā)生變化的量，結(jié)合杠桿平衡條件分析便可得出結(jié)論．