Question

3．如圖所示，輕質(zhì)杠桿OA可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)在OA中點(diǎn)掛一個(gè)50N的重物時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡，那么作用在繩子AB上的拉力F=50N；當(dāng)將重物G的懸掛點(diǎn)向支點(diǎn)靠近時(shí)，杠桿任然在水平位置平衡，則拉力F的大小將變大（填“變大”、“變小”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)直角三角形角與邊的關(guān)系，求出繩子對(duì)杠桿拉力的力臂；再利用已知的重力、重力進(jìn)而拉力力臂的關(guān)系，根據(jù)杠桿平衡的條件求出拉力F的大小．
（2）當(dāng)將重物G的懸掛點(diǎn)向支點(diǎn)靠近時(shí)，阻力、動(dòng)力臂不變，阻力臂變大，根據(jù)杠桿平衡的條件得出動(dòng)力的變化．

解答 解：
（1）過(guò)支點(diǎn)O作垂直繩子對(duì)杠桿的拉力F作用線的垂線段（即力臂L）．如圖所示：

在Rt△AOD中，∠OAC=30°，則OD=$\frac{1}{2}$OA，而OB=$\frac{1}{2}$OA，所以O(shè)B=OD，
根據(jù)杠桿平衡條件得：F×OD=G×OB，
即F=$\frac{OB}{OD}$×G=G=50N；
（2）當(dāng)將重物G的懸掛點(diǎn)向支點(diǎn)靠近時(shí)，阻力G、動(dòng)力臂0D不變，阻力臂OB變大，根據(jù)杠桿平衡的條件F×OD=G×OB可知?jiǎng)恿ψ兇螅?br />故答案為：50；變大．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了力臂的畫(huà)法、杠桿平衡條件的應(yīng)用，兩次利用杠桿平衡條件，物理量多，較為復(fù)雜，屬于難題．