Question

如圖1所示，一根重木棒在水平動(dòng)力（拉力）F₁的作用下以O(shè)點(diǎn)為軸，由豎直位置逆時(shí)針緩慢勻速轉(zhuǎn)到水平位置的過程；如圖2所示是此木棒在豎直動(dòng)力（拉力）F₂的作用下以O(shè)點(diǎn)為軸，由水平位置逆時(shí)針緩慢勻速轉(zhuǎn)到豎直位置的過程．在此過程中（　�。�

A．F₁增大?

B．F₁減小

C．F₂增大?

D．F₂不變

Answer 1

分析：（1）作出重木棒原來位置的動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，然后重木棒將要到達(dá)水平位置的動(dòng)力、動(dòng)力臂、阻力、阻力臂，因?yàn)樽枇Σ蛔�，阻力臂變大，由杠桿平衡條件動(dòng)力如何變化．
（2）如果人用力的方向總是豎直向上，先確定動(dòng)力臂和阻力臂的關(guān)系，再根據(jù)杠桿的平衡條件得出動(dòng)力的大小變化情況．

解答：解：（1）如圖甲與乙所示，當(dāng)重木棒從甲位置向乙位置移動(dòng)時(shí)，阻力G（即重力）不變，阻力臂L_G從OA到OA'變大；動(dòng)力臂L_F從OD到OD'變小，由杠桿平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，得：
G×L_G=F₁×L_F，
∵G不變，L_G變大，變小L_F，
∴動(dòng)力F₁變大，故A正確．
（2）動(dòng)力F₂總是豎直向上，如圖丙所示，
∵△OAC∽△OBD，
∴

OA

OB

=

OC

OD

，
在木棒轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，OC與OD不變，
OA是阻力臂，OB是動(dòng)力臂，
即動(dòng)力臂和阻力臂的比值為定值；
∵阻力（木棒重）G不變，
由杠桿平衡條件：F₂×OB=G×OA，
可知：動(dòng)力F₂保持不變，故C錯(cuò)、D正確，
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：（1）本題比較兩種情況下阻力臂和動(dòng)力臂的變化，判斷動(dòng)力的變化是關(guān)鍵．
對(duì)于力臂變化的問題，畫圖分析比較直觀，便于解決．
（2）題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，由兩個(gè)三角形相似得出兩力臂的比值不變是本題的關(guān)鍵．