Question

13．如圖所示，某人用力F緩慢抬起放在水平地面上的一勻質杠桿AB的B端，已知杠桿重200N，杠桿長為1m，F(xiàn)方向始終豎直向上，杠桿被抬起至與水平面成30°用的時間為2s，則在抬起過程中F的大小將不變（填“變大”“變小”或“不變”），克服杠桿重力做功的功率是25W．

Answer 1

分析 先確定動力臂和阻力臂的關系，再根據(jù)杠桿的平衡條件得出動力的大小變化情況；先求出杠桿重心被提升高度，再由功和功率公式求出克服重力做功的功率．

解答 解：
如右圖所示：
動力F總是豎直向上，因為△AOC∽△AED，所以：
$\frac{AO}{AE}$=$\frac{AC}{AD}$ =$\frac{1}{2}$為定值，
即動力臂和阻力臂的比值為定值，因為阻力（木棒重）不變，根據(jù)F×AO=G×AE可得：動力F保持不變；
若將杠桿抬起至與水平面成30°，則杠桿被提起的高度：
h=$\frac{1}{2}$AO=$\frac{1}{2}$×0.5m=0.25m，
克服杠桿重力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Gh}{t}$=$\frac{200N×0.25m}{2s}$=25W．
故答案為：
不變；25．

點評 對于杠桿問題，首先分析支點、動力臂、動力、阻力臂、阻力，根據(jù)杠桿平衡條件解決杠桿問題是常用的思路．求克服重力做功的功率中關鍵是找到杠桿被提起的高度．