Question

8．如圖所示，輕質(zhì)杠桿可繞O轉(zhuǎn)動，在A點始終受一垂直作用于杠桿的力，在從A緩慢轉(zhuǎn)動A’位置時，力F將先變大后變小．如果在A點始終沿豎直方向用力使杠桿緩慢轉(zhuǎn)動A’位置時，F(xiàn)將不變．

Answer 1

分析 分別作出兩種情況下杠桿的五要素，找出變化的量和不變的量，根據(jù)根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂分析．

解答 解：（1）杠桿的重心在M，過M作重力的作用線，過支點O作其垂線交于點O，則OA為阻力的力臂，動力的力臂始終等于OA，如下左圖所示：

在從A緩慢轉(zhuǎn)動A′位置時，可認為杠桿處于一轉(zhuǎn)動平衡狀態(tài)，重物的重力不變但力臂先變大后變小，F(xiàn)的力臂不變，
根據(jù)杠桿平衡條件：F•L_F=G•L_G可得：
F=$\frac{G×{L}_{G}}{{L}_{F}}$，
所以，F(xiàn)將先變大后變��；
（2）如果在A點始終沿豎直方向用力使杠桿緩慢轉(zhuǎn)動A′位置時，杠桿的五要素如右所示：由數(shù)學(xué)知識可知，動力臂始終等于阻力臂的2倍，根據(jù)杠桿平衡條件，動力F始終等于G的二分之一，F(xiàn)將不變．
故答案為：先變大后變小；不變．

點評 本題考查杠桿平衡條件的運用，關(guān)鍵是力臂大小的變化的判斷．