Question

如圖所示，是某護城河上的一座吊橋．設吊橋的重力對轉軸O的力臂為L₁，繩子拉吊橋的力為F，拉力F對轉軸O的力臂為L₂，如果繩重、摩擦及風的阻力不計，那么在守橋士兵將吊橋由水平位置緩慢拉至圖中虛線豎直位置的過程中，L₁

減小

，L₂

增大

，F

減小

．（填“增大”、“不變”或“減小”）

Answer 1

分析：解答本題需根據杠桿平衡條件，重點是要分析吊橋在被緩慢拉起的過程中，動力臂和阻力臂的變化情況，根據動力臂和阻力臂變化情況就可以判斷出拉力的變化情況了．

解答：解：如圖所示：繩子對吊橋的拉力F是杠桿的動力，吊橋的重力G是杠桿的阻力；
支點到拉力作用線的距離（垂直線段）是動力臂L₂，支點到重力作用線的距離是阻力臂L₁．
吊橋在緩慢拉起的過程中，動力臂L₂是在逐漸增大（在拉到繩子與吊橋垂直之前），阻力臂L₁是在逐漸減小．
根據杠桿平衡條件得FL₂=GL₁，因為重力G不變，L₂增大，L₁減小，所以F減小．
故答案為：減小，增大，減小．

點評：本題考查了杠桿平衡條件的應用，需要動態分析，分析時可在紙上把杠桿處于另一位置時的圖做出來．本題的易錯點在于我們一般都習慣于把L₁當作動力臂，把L₂當作阻力臂，而該題則正好相反，所以在做題時，一定要認真仔細．