Question

如图所示，轻质杠杆OA的中点悬挂一重G=100N的物体，在A端施加一竖直向上的力F，杠杆在水平位置平衡，则F=______N．保持F的方向不变，在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）．如果物体上升2m，则不计摩擦的情况下，拉力做的功______（选填“大于”、“等于”或“小于”）200J．

Answer 1

（1）如图，杠杆在A位置，L_OA=2L_OC，
∵杠杆平衡，
∴FL_OA=GL_OC，
∴F=

G×LOC

LOA

=

1

2

G=

1

2

×100N=50N；
（2）杠杆在B位置，OA′为动力臂，OC′为阻力臂，阻力不变为G，


∵△OC′D∽△OA′B，
∴OC′：OA′=OD：OB=1：2，
∵杠杆平衡，
∴F′L_OA′=GL_OC′，
∴F′=

G×L′OC

L′OA

=

1

2

G=

1

2

×100N=50N；由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中，力F的大小不变；
（3）不计摩擦的情况下，拉力做的功W=Fs=Gh=100N×2m=200J．
故答案为：50；不变；等于．