Question

【題目】如圖所示，在輕質杠桿中點處懸掛重為50N的物體，在杠桿的最右端施加一個豎直向上的力F，杠桿保持平衡，則F的大小為_________N。保持力F方向不變，當將重物向右移動時，要使杠桿保持平衡，力F將______；將杠桿順時針方向緩慢轉動，力 F將______（填“變大”“變小”或“不變”） 。

Answer 1

【答案】25 變大 不變

【解析】

[1]根據杠桿的平衡條件得到

G×=F×l

F==25N

[2]杠桿最右端的力F豎直向上，它的方向不變，當重物向右移動時，重物對杠桿拉力的力臂l2變大，F的力臂l1不變，等于杠桿的長，阻力G不變，由杠桿平衡條件Fl1=Gl2可知，力F將變大。

[3]如圖所示：

重物懸掛在杠桿的中點，水平平衡時，動力臂和阻力臂的關系

l1=2l2

保持力F方向不變，杠桿順時針方向緩慢轉動后，根據相似三角形知識可知，動力臂和阻力臂的關系

l1′=2l2′

物重G不變，動力臂與阻力臂的比值不變，由杠桿平衡條件可知，動力F的大小始終等于G，即力F將不變。