Question

【題目】如圖所示，小明用一根長20cm的可繞O點轉動的杠桿，將掛在杠桿下的重為50N的物體提高，他用一個始終與杠桿垂直的力F=30N，使杠桿由豎直位置緩慢轉到水平位置，在這個過程中此杠桿（選填“一直費力”、“一直省力”、“先省力后費力”或“先費力后省力”），該過程中有用功的大小為J．

Answer 1

【答案】先省力后費力；10
【解析】解； 由圖可知，動力F的力臂L1始終保持不變，物體的重力G始終大小不變；
在杠桿從豎直位置向水平位置轉動的過程中，重力的力臂L2逐漸增大，在L2＜L1時杠桿是省力杠桿；在L2＞L1時杠桿變為費力杠桿；故在這個過程中此杠桿先是省力的，后是費力的．

克服物體重力所做的功為有用功，物體上升的高度為h=20cm=0.2m，
則所做的有用功為：W有=Gh=50N×0.2m=10J．
所以答案是：先省力后費力；10．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解功的計算的相關知識，掌握功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．