Question

【題目】如圖所示，在不計摩擦和杠桿重力的情況下，杠桿OA的中點懸掛一重G=100N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，則F=N．保持F的方向不變，在將杠桿從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”），如果物體上升2m，拉力做的功為J．

Answer 1

【答案】50|不變|200
【解析】解：（1）如圖，杠桿在A位置，LOA=2LOC，

∵杠桿平衡，

∴FLOA=GLOC，

∴F= = G= ×100N=50N；（2）杠桿在B位置，OA′為動力臂，OC′為阻力臂，阻力不變為G，

∵△OC′D∽△OA′B，

∴OC′：OA′=OD：OB=1：2，

∵杠桿平衡，

∴F′LOA′=GLOC′，

∴F′= = G= ×100N=50N；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；（3）不計摩擦的情況下，根據功的原理可知，拉力做的功W=Fs=Gh=100N×2m=200J．

所以答案是：50；不變；200．

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解杠桿的平衡分析法及其應用的相關知識，掌握作關于杠桿題時的注意事項：（1）必須先找出并確定支點．（2）對力進行分析，從而確定動力和阻力（3）找出動力和阻力的作用線，確定動力臂和阻力臂．