Question

1．如图所示，杠杆OA中点悬挂重为150N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．（不计摩擦和机械自重）
（1）求F的大小；
（2）若保持F的方向不变，将杠杆从图中位置匀速提升到虚线位置过程中，拉力F将不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）找到各力的力臂，根据杠杆的平衡条件计算F的大小；
（2）画出动力和阻力的作用线，找出动力臂的阻力臂，利用三角形的相似关系，确定动力臂和阻力臂的大小关系，再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况

解答 解：
（1）由图杠杆在水平位置平衡时，动力F力臂为杠杆全长OA，重物对杠杆力大小等于物体重力，力臂大小等于$\frac{1}{2}$OA，
由杠杆的平衡条件可得：
F•OA=G•$\frac{1}{2}$OA•G，
即：F=$\frac{1}{2}$G=$\frac{1}{2}$×150N，
解得F=75N；
（2）如图所示：

杠杆在B位置，OA′为动力臂，OC′为阻力臂，阻力不变为G，
因为△OC′D∽△OA′B，
所以OC′：OA′=OD：OB=1：2
根据杠杆平衡条件，可知动力臂仍等于阻力臂的2倍，所以将杠杆从图中位置匀速提升到虚线位置过程中，拉力F将不变．
答：（1）F的大小75N；（2）不变．

点评 本题考查杠杆平衡条件的应用，正确分析杠杆上的力臂是解题的关键．