问题 填空题

如图13所示,轻质杠杆OA的中点悬挂一重G=60N的物体,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则F=   N。保持F的方向不变,在将杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F将     (变大/不变/变小)

答案

30N     不变

分析:(1)在A位置如图,OA、OC为动力F和阻力G的力臂,知道C是OA的中点,也就知道两力臂的大小关系,知道阻力G的大小,利用杠杆的平衡条件求动力F的大小;

(2)在B位置,画出动力和阻力的作用线,找出动力臂的阻力臂,利用三角形的相似关系,确定动力臂和阻力臂的大小关系,再利用杠杆平衡条件分析拉力F的大小变化情况.

解:(1)如图,杠杆在A位置,LOA=2LOC

∵杠杆平衡,

∴FLOA=GLOC

∴F==30N.

(2)杠杆在B位置,OA′为动力臂,OC′为阻力臂,阻力不变为G,

∵△OC′D∽△OA′B,

∵杠杆平衡,

∴F′LOA′=GLOC′,

∴F′=

由此可知当杠杆从A位置匀速提到B位置的过程中,力F的大小不变.

故答案为:30,不变.

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