奧推網

選單
財經

槓桿的平衡條件及其應用

(2018廣西)在“探究槓桿平衡條件”的實驗中,槓桿在力F作用下水平平衡,如圖所示。現將彈簧測力計繞B點從a位置轉動到b位置過程中,槓桿始終保持水平平衡,則拉力F與其力臂的乘積變化情況是()

A.一直變小 B.一直變大

C.一直不變 D.先變小後變大

答案:C

答案解析:彈簧測力計在a處豎直向下拉,力臂剛好落在槓桿上,剛好是OB這段距離。當彈簧測力計在b處斜著拉時,過支點O做一條垂直於力的作用線的垂線,我們可以看出這條垂線比OB短,也就是說力臂變短了。而這個過程中,槓桿左邊的拉力與力臂的大小始終不變,兩者乘積不變。槓桿右邊雖說力臂變短了,根據槓桿平衡條件可知,右邊的拉力變大了,但兩者的乘積卻保持不變,這樣槓桿才能平衡。

像這種問題,一般都是因為力臂變化了才引起了力的變化,遇到這種題,我們一定得先明確力臂的變化才能解題。

牛刀小試:

如圖所示,重為G的均勻木棒豎直懸於O點,在其下端施一始終垂直於木棒的拉力F,讓棒緩慢轉到圖中虛線所示位置。在轉動的過程中()

A.動力臂逐漸變大 B.阻力臂逐漸變小

C.動力F逐漸變大 D.動力F保持不變

提示:這個過程中,動力臂大小不變,始終等於杆的長。阻力大小等於杆的重,透過畫圖可以看出阻力臂卻慢慢變長了。