试题
题目:
如图所示,作用在杠杆左端且方向始终竖直的力F,将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB,则在这个过程中力F将( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.先变小后变大
答案
C
解:如图,杠杆在A位置,杠杆平衡,则F×OA=G×OC,变形可得
F
G
=
OC
OA
;
杠杆在B位置,OA′为动力臂,OC′为阻力臂,阻力不变为G,则F′×OA′=G×OC′,变形可得
F′
G
=
OC′
OA′
因为△OC′D∽△OA′B,所以
OC′
OA′
=
OD
OB
,从图中显而易见可得,OC=OD,OA=OB;即
OC′
OA′
=
OD
OA
=
OC
OA
;
故
F
G
=
F′
G
,则F=F′.
由此可知当杠杆从OA位置匀速提到OB位置的过程中,力F的大小不变.
故选C.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
杠杆的动态平衡分析.
(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.
本题考查了学生对杠杆平衡条件的了解和掌握,能画出杠杆在B位置的力臂并借助三角形相似确定其关系是本题的关键
图析法.
找相似题
(2013·乐山)重为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一水平拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置.在转动的过程中( )
(2012·邵阳)下列方案能使图中轻质杠杆保持平衡的是( )
(2005·山西)如图所示,杠杆处于平衡状态,下列哪种方法能使杠杆重新处于平衡(每个钩码质量相同)( )
(2005·海淀区)古代护城河上安装的吊桥可以看成一个以O为支点的杠杆,如图所示.一个人通过定滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用L表示绳对桥板的拉力F的力臂,则关于此过程中L的变化以及乘积FL的变化情况,下列说法正确的是( )
(2004·济南)如图所示,杠杆AOB的A端挂重为G
A
的物体,B端挂重G
B
的物体,杠杆处于平衡状态,且AO=BO,杠杆自身重力不计,则( )