Question

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

變小后變大。

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：L_D，
當繩子AD處于E位置即與杠桿垂直時的力臂為：L_E
當繩子AD處于F位置時的力臂為：L_F
在直角三角形AOG和AOH中，L_E均為斜邊，所以L_E＞L_D；
L_E＞L_F；
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．

點評：解決本題的關鍵是熟知杠桿平衡條件的應用，在解題過程中要找準變化的量和不變的量，作力臂時要準確．