Question

如图所示，是某护城河上的一座吊桥．设吊桥的重力对转轴O的力臂为L₁，绳子拉吊桥的力为F，拉力F对转轴O的力臂为L₂，如果绳重、摩擦及风的阻力不计，那么在守桥士兵将吊桥由水平位置缓慢拉至图中虚线竖直位置的过程中，L₁

减小

，L₂

增大

，F

减小

．（填“增大”、“不变”或“减小”）

Answer 1

分析：解答本题需根据杠杆平衡条件，重点是要分析吊桥在被缓慢拉起的过程中，动力臂和阻力臂的变化情况，根据动力臂和阻力臂变化情况就可以判断出拉力的变化情况了．

解答：解：如图所示：绳子对吊桥的拉力F是杠杆的动力，吊桥的重力G是杠杆的阻力；
支点到拉力作用线的距离（垂直线段）是动力臂L₂，支点到重力作用线的距离是阻力臂L₁．
吊桥在缓慢拉起的过程中，动力臂L₂是在逐渐增大（在拉到绳子与吊桥垂直之前），阻力臂L₁是在逐渐减小．
根据杠杆平衡条件得FL₂=GL₁，因为重力G不变，L₂增大，L₁减小，所以F减小．
故答案为：减小，增大，减小．

点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用，需要动态分析，分析时可在纸上把杠杆处于另一位置时的图做出来．本题的易错点在于我们一般都习惯于把L₁当作动力臂，把L₂当作阻力臂，而该题则正好相反，所以在做题时，一定要认真仔细．