Question

7．如圖所示，輕質杠桿能繞O點自由轉動，若在杠桿末端A點施加一個始終豎直向上的力F提起重物G，則在提起重物的過程中力F的大小（　　）

• A． 變小
• B． 變大
• C． 不變
• D． 先變小后變大

Answer 1

分析 （1）在A位置如圖，OA、OB為動力F和阻力G的力臂，知道B是OA的中點，也就知道兩力臂的大小關系，知道阻力G的大小，利用杠桿的平衡條件求動力F的大小；
（2）在C位置，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：如圖，杠桿在A位置，L_OA=2L_OB，
因為杠桿平衡，
所以FL_OA=GL_OB
則F=$\frac{G{L}_{OB}}{{L}_{OA}}$=$\frac{1}{2}$G；
杠桿在C位置，OA′為動力臂，OB′為阻力臂，阻力不變為G，
因為△OB′D∽△OA′C，
所以OB′：OA′=OD：OC=1：2，
根據杠桿平衡，
則F′L_OA′=GL_OB′，
故F′=$\frac{G×{L}_{OC′}}{{L}_{OA′}}$=$\frac{1}{2}$G；由此可知當杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中，力F的大小不變．
故選：C

點評 本題考查了學生對杠桿平衡條件的了解和掌握，能畫出杠桿在B位置的力臂并借助三角形相似確定其關系是本題的關鍵．