Question

如图，一根轻质杠杆可绕O点转动，在杠杆的中点挂一重物G，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，力F使杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力F将如何变化？请说明理由．

Answer 1

解：根据力臂的概念做出力F和重力G的力臂，如图所示：
；
在力F使杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，重物的重力不变但力臂变大，F的力臂变小，根据杠杆平衡条件：F?L_F=G?L_G
则F=，所以F一直在增大．
答：F一直在变大，因为F的力臂减小，G不变，而G的力臂在增大，根据杠杆的平衡条件，所以F增大．
分析：（1）掌握杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂；
（2）分析物体在升起过程中拉力的力臂即重力力臂的变化，根据平衡条件得出结论．
点评：此题是有关杠杆的动态平衡分析，关键是掌握杠杆平衡条件，确定两个力及对应的力臂，判断杠杆在动态变化过程中发生变化的量，结合杠杆平衡条件分析便可得出结论．