Question

如圖所示，杠桿AB可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，繩AD連在以A為圓心的弧形導(dǎo)軌MN上，D可在MN上自由滑動(dòng)，當(dāng)繩的D端從N向M滑動(dòng)過(guò)程中，杠桿仍保持平衡，則AD對(duì)杠桿的拉力變化情況是____________。

Answer 1

變小后變大。

試題分析：本題應(yīng)當(dāng)從動(dòng)力臂的長(zhǎng)度變化入手，因?yàn)樽枇�和阻力臂不變，根�?jù)杠桿的平衡條件知：動(dòng)力臂如果變長(zhǎng)則動(dòng)力變��；動(dòng)力臂變短則動(dòng)力變大．由圖可以看出，杠桿左端的阻力（物體的重力）沒(méi)有改變，阻力臂也沒(méi)有改變，
所以根據(jù)杠桿的平衡條件：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，
要想得出AD對(duì)杠桿的拉力變化情況，可以分析拉力力臂的變化．
如上圖所示：當(dāng)繩子AD處于D位置時(shí)的力臂為：L_D，
當(dāng)繩子AD處于E位置即與杠桿垂直時(shí)的力臂為：L_E
當(dāng)繩子AD處于F位置時(shí)的力臂為：L_F
在直角三角形AOG和AOH中，L_E均為斜邊，所以L_E＞L_D；
L_E＞L_F；
綜上分析：繩子AD從N到M的過(guò)程中力臂先變大后變小，
所以AD對(duì)杠桿的拉力先變小后變大．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵是熟知杠桿平衡條件的應(yīng)用，在解題過(guò)程中要找準(zhǔn)變化的量和不變的量，作力臂時(shí)要準(zhǔn)確．