Question

【題目】如圖，輕桿OA可繞O點自由轉動，用細線將15N的重物掛在A處，在B處用豎直向上的拉力提住輕桿，OB和BA長度之比為3：4，輕桿始終在水平位置處于平衡。

（1）拉力大小為______N；

（2）若僅增加物重，則拉力的變化量和物重的變化量之比為______；

（3）若拉力方向變為圖中虛線方向，則拉力將變______。

Answer 1

【答案】 35 7：3 大

【解析】由圖可知，O點為支點，OB為動力臂，OA為阻力臂，阻力大小等于所掛物體的重力，在B點的拉力為動力；

（1）已知OB和BA長度之比為3：4，則OB：OA=3：7，由杠桿的平衡條件可知：FOB=GOA，所以，F=OA/OB×G=7/3×15N=35N；

（2）若僅增加物重，設增加的物重為△G，拉力的變化量為△F，

則此時的阻力F2 =G+△G，此時的拉力F1 =F+△F；

由杠桿的平衡條件可得：F1OB=F2OA，即：（F+△F）OB=（G+△G）OA，所以，FOB+△FOB=GOA+△GOA，原來杠桿平衡時有FOB=GOA，

所以，△FOB=△GOA，則△F/△G=OA/OB=7/3；

（3）若拉力方向變為圖中虛線所示方向，阻力及阻力臂不變，拉力的力臂變小，由杠桿的平衡條件F1L1 =F2L2可知拉力將變大