Question

【題目】如圖所示，杠桿AB可繞O轉動，繩AD連在以A為圓心的弧形導軌MN上，D可在MN上自由滑動，當繩的D端從N向M滑動過程中，杠桿仍保持平衡，則AD對杠桿的拉力變化情況是_____．

Answer 1

【答案】先變小后變大

【解析】試題分析：本題應當從動力臂的長度變化入手，因為阻力和阻力臂不變，根據杠桿的平衡條件知：動力臂如果變長則動力變小；動力臂變短則動力變大．由圖可以看出，杠桿左端的阻力（物體的重力）沒有改變，阻力臂也沒有改變，

所以根據杠桿的平衡條件：動力×動力臂=阻力×阻力臂，

要想得出AD對杠桿的拉力變化情況，可以分析拉力力臂的變化．

如上圖所示：當繩子AD處于D位置時的力臂為：LD，

當繩子AD處于E位置即與杠桿垂直時的力臂為：LE

當繩子AD處于F位置時的力臂為：LF

在直角三角形AOG和AOH中，LE均為斜邊，所以LE＞LD；

LE＞LF；

綜上分析：繩子AD從N到M的過程中力臂先變大后變小，

所以AD對杠桿的拉力先變小后變大．