Question

8．如圖所示，物質(zhì)質(zhì)量m=50kg，OB=O.4m，OA=1m，杠桿在水平位置平衡，此時(shí)杠桿屬于省力杠桿（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）；物體的重力為490N；當(dāng)力F沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)至與杠桿垂直，杠桿始終處于水平狀態(tài)，在此過程中，力F的大小將變�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系求出力F力臂的大小，然后與重力G力臂的大小相比較判斷杠桿的類型；
（2）根據(jù)G=mg求出物體的重力；
（3）當(dāng)力F沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)至與杠桿垂直的過程中，杠桿始終處于水平狀態(tài)，力F的方向與OA的夾角變大，根據(jù)杠桿的平衡條件得出等式，然后分析力F的大小變化．

解答 解：（1）力F力臂的大�。�
L₁=OAsin30°=1m×$\frac{1}{2}$=0.5m，
因L₁＞L₂=0.4m，
所以，此時(shí)杠桿屬于省力杠桿；
（2）物體的重力：
G=mg=50kg×9.8N/kg=490N；
（3）設(shè)力F的方向與OA的夾角為θ，
當(dāng)力F沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)至與杠桿垂直的過程中，θ變大，
因杠桿始終處于水平狀態(tài)，
所以，由杠桿的平衡條件可得：
G×OB=F×OAsinθ，
則F=$\frac{G×OB}{OAsinθ}$，
因此過程中G、OA、OB不變，θ變大時(shí)sinθ變大，
所以，力F的大小將變�。�
故答案為：省力；490；變�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿的分類和重力的計(jì)算以及杠桿動(dòng)態(tài)平衡的分析，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系得出力臂和分析好力F的方向與OA夾角的變化是關(guān)鍵．