Question

圖中AOB是可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動的輕桿，A端掛重300N的物塊，AO與OB長度之比為5：4．人始終沿豎直方向拉掛在B端的輕環(huán)．要使輕桿水平平衡，人應(yīng)施加拉力為    N，人要不被拉起，則人重至少為    N．與水平平衡相比，當(dāng)輕桿在圖中虛線位置平衡時，人的拉力將    （選填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）杠桿在水平位置平衡，知道動力臂和阻力臂的關(guān)系，以及在A點施加大小，利用杠桿的平衡條件F₁L₁=F₂L₂計算出杠桿B點人應(yīng)施加拉力．人要不被拉起，則人重至少等于人應(yīng)施加拉力；
（2）當(dāng)輕桿在圖中虛線位置平衡時，兩力臂的比值不變，A的重力不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知人的拉力大�。�
解答：解：（1）要使輕桿水平平衡，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可知：
則G×OA=F×OB，
∵AO：OB=5：4，G=300N，
∴F===375N，
人要不被拉起，則人重至少等于人應(yīng)施加拉力；即則人重至少為375N；
（2）當(dāng)輕桿在圖中虛線位置平衡時，傾斜后力臂都變小，但兩力臂的比值不變，仍為5：4．A的重力不變，根據(jù)杠桿的平衡條件可知人的拉力不變，仍為375N．
故答案為：375；375；不變．
點評：杠桿在水平位置平衡后，支點到力的作用線的距離就是力臂，這點是考查的重點，也是學(xué)生容易忽視的地方．