Question

8．如图所示，有一质量不计的长木板，左端可绕O点转动，在它的右端放一重为G的物块，并用一竖直向上的力F拉着．若当物块向左匀速运动时，木板始终在水平位置保持静止，在此过程中，拉力F变小；若将物块与木板固定，使杠杆绕O点缓慢向上提升，在此过程中，竖直向上的拉力F不变（选填“变大”、“不变”或“变小”）．

Answer 1

分析 （1）由图知，在物体向左运动的过程中，杠杆受到物体的压力（即阻力）等于物块的重力，再确定动力臂和阻力臂，根据杠杆平衡条件FL=GL′分析动力的大小变化．
（2）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．

解答 解：（1）如图，设长木板长为L，则动力臂为L，物块对木板的压力（即杠杆受到阻力）等于物块的重力，即F′=G，阻力臂为L′，
根据杠杆平衡条件可得：FL=GL'，
由图可知，动力臂L始终保持不变，物块重力G大小不变，当物块向左缓慢移动过程中，阻力臂L′逐渐变小，则拉力F也将逐渐变小．
（2）若将物块与木板固定，使杠杆绕O点缓慢向上提升，拉力方向始终竖直向上，如图所示：

杠杆在水平位置时，动力臂为OA，阻力臂为OC；
当杠杆提升到图中虚线位置时，动力臂为OA′，阻力臂为OC′，
由图可知，△OC′C∽△OA′A，
根据相似三角形的性质有：$\frac{OA′}{OC′}$=$\frac{OA}{OC}$，即动力臂和阻力臂的比值不变（相同），
阻力G不变，根据杠杆平衡条件可知，动力F不变．
故答案为：变小；不变．

点评 本题考查了杠杆的动态变化问题，根据题意画图、分析各力臂的变化情况，根据杠杆平衡条件可正确解答此题．