1.如圖1所示,作用在杠桿一端且始終與杠桿垂直的力F,將杠桿緩慢地由位置A拉至位置B,力F在這個(gè)過程中:
A.變大。B.變小。
C.不變。D.先變大后變小。
分析 動(dòng)F始終與杠桿垂直,那么杠桿長(zhǎng)OA一直為動(dòng)力臂L1保持不變,其中阻力F2=G也不變,將杠桿緩慢拉到位置B的過程中阻力臂L2一直變大,由F1L1=F2L2,可知在L1不變,F(xiàn)2不變時(shí),當(dāng)L2變大時(shí),F(xiàn)1會(huì)變大,選A。
2.如圖2所示,輕質(zhì)杠桿OA的中點(diǎn)懸掛一重G=60N的物體,在A端施加一豎直向上的力F,杠桿在水平位置平衡時(shí),F(xiàn)=_____N;保持F的方向不變,將杠桿從A位置勻速提到B位置的過程中,力F將_____(選填“變大”、“不變”或“變小”)。
分析 (1)在水平位置平衡時(shí)F1L1=F2L2,其中F2=G=60N,L1=2L2,所以F1=30N。
(2)保持動(dòng)力F的方向不變,意味著方向始終豎直向上,而阻力方向豎直向下,那么動(dòng)力作用線與阻力作用線相互平行,如圖3所示。
△OBB′∽△OAA′,OBOA=OB′OA′=L2L1,而OBOA=2,是保持不變的而且F2=G也不變,所以F1將大小不變。
3.如圖4所示,輕質(zhì)杠桿的一端因受水平方向力F的作用而被逐步抬起,在此過程中,力F的大小及力臂變化是( )
A.變大、變大。
B.變大、變小。
C.變小、變大。
D.變小、變小。
分析 此題采用“極端分析法”較容易。
當(dāng)杠桿被抬起水平位置時(shí),拉力F的作用線過了去點(diǎn),其動(dòng)力臂為零,根據(jù)F1L1=F2L2,導(dǎo)致F1無窮大,故選B項(xiàng)。
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文。