Question

【題目】如圖，AB為能繞B點轉動的輕質杠桿，中點C處用細線懸掛一重物，在A端施加一個豎直向上大小為10N的拉力F，使杠桿在水平位置保持平衡，則重物G=N．若保持拉力方向不變，將A端緩慢向上提升一小段距離，在提升的過程中，拉力F將（選填“增大”、“不變”或“減小”）

Answer 1

【答案】20；不變
【解析】（1）如圖，杠桿在水平位置，LBA =2LBC ，杠桿平衡，FLBA =GLBC ，所以G=F×LBA/LBC=10N×2LBC/LBC=2×10N=20N；

（2）杠桿被拉起后，如圖所示，

BA′為動力臂，BC′為阻力臂，阻力不變為G，△BC′D∽△BA′D′，BC′：BA′=BD：BD′=1：2，杠桿平衡，所以F′LBA ′=GLBC ′，F′=G×LBC′/LBA′=G/2=20N/2=10N；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。

所以答案是：20；不變

【考點精析】解答此題的關鍵在于理解杠桿的平衡條件的相關知識，掌握杠桿平衡：杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動時，稱為杠桿平衡．杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡，而不是力的平衡．杠桿平衡的條件：動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可變形為 ：F1 / F2 = L1 / L2．