如圖,一根輕質(zhì)杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動,在杠桿的中點掛一重物G,在桿的另一端施加一個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?請說明理由.

考點:

杠桿的動態(tài)平衡分析.

專題:

簡單機械.

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•LF=G•LG

則F=,所以F一直在增大.

答:F一直在變大,因為F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.

點評:

此題是有關杠桿的動態(tài)平衡分析,關鍵是掌握杠桿平衡條件,確定兩個力及對應的力臂,判斷杠桿在動態(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.

 

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