Question

8．如圖所示，有一質量不計的長木板，左端可繞O點轉動，在它的右端放一重為G的物塊，并用一豎直向上的力F拉著．若當物塊向左勻速運動時，木板始終在水平位置保持靜止，在此過程中，拉力F變小；若將物塊與木板固定，使杠桿繞O點緩慢向上提升，在此過程中，豎直向上的拉力F不變（選填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析 （1）由圖知，在物體向左運動的過程中，杠桿受到物體的壓力（即阻力）等于物塊的重力，再確定動力臂和阻力臂，根據杠桿平衡條件FL=GL′分析動力的大小變化．
（2）畫出動力和阻力的作用線，找出動力臂的阻力臂，利用三角形的相似關系，確定動力臂和阻力臂的大小關系，再利用杠桿平衡條件分析拉力F的大小變化情況．

解答 解：（1）如圖，設長木板長為L，則動力臂為L，物塊對木板的壓力（即杠桿受到阻力）等于物塊的重力，即F′=G，阻力臂為L′，
根據杠桿平衡條件可得：FL=GL'，
由圖可知，動力臂L始終保持不變，物塊重力G大小不變，當物塊向左緩慢移動過程中，阻力臂L′逐漸變小，則拉力F也將逐漸變小．
（2）若將物塊與木板固定，使杠桿繞O點緩慢向上提升，拉力方向始終豎直向上，如圖所示：

杠桿在水平位置時，動力臂為OA，阻力臂為OC；
當杠桿提升到圖中虛線位置時，動力臂為OA′，阻力臂為OC′，
由圖可知，△OC′C∽△OA′A，
根據相似三角形的性質有：$\frac{OA′}{OC′}$=$\frac{OA}{OC}$，即動力臂和阻力臂的比值不變（相同），
阻力G不變，根據杠桿平衡條件可知，動力F不變．
故答案為：變小；不變．

點評 本題考查了杠桿的動態變化問題，根據題意畫圖、分析各力臂的變化情況，根據杠桿平衡條件可正確解答此題．