Question

（2013?金华）如图是农村曾用的舂米工具的结构示意图．杆AB可绕O点转动，杆右端均匀柱形物体的长度与杆右侧的OB相等，杆AB的重力不计，柱形物体较重．
（1）若作用在A点的动力F方向始终竖直向下，则杆从水平位置缓慢转动10°角的过程中，动力F大小的变化是

增大

．
（2）若作用在A点的动力F方向始终与杆垂直，则杆从水平位置缓慢转动45°角的过程中，动力F大小的变化是

先增大后减小

．

Answer 1

分析：（1）分析杠杆从水平位置转过10°角的过程中，动力臂与阻力臂如何变化，然后应用杠杆平衡条件分析答题．
（2）已知动力臂和阻力不变，根据杠杆从水平位置缓慢转动45度的过程中阻力臂的变化，再根据杠杆平衡的条件可知动力的变化情况．

解答：解：（1）如果杆从水平位置缓慢转动10°角，拉力变为F₁时，如图所示，拉力的方向竖直向下，则动力臂变小，阻力臂变大，由杠杆的平衡条件得，动力F变大；
（2）在杆从水平位置缓慢转动45°角，拉力变为F₂时，如图所示，拉力的方向与杆垂直，故动力臂不变，阻力臂先增大后减小，由杠杆的平衡条件得，动力的大小也是先增大后减小． 或（1）作用在A点的动力F方向始终竖直向下，则杆从水平位置缓慢转动10°角的过程中，动力臂减小，阻力臂增大，阻力不变，由杠杆平衡条件可知，动力F增大．
（2）当杠杆在水平位置时，阻力臂为L，杠杆从水平位置缓慢转动45度的过程中，当杠杆上升的高度为

1

2

L

时，阻力臂最大，而杠杆转动45度时，杠杆上升高度为

2

2

L

，因此阻力臂先变大后变小，由杠杆平衡可知，动力F先增大后减小．
故答案为：（1）增大；（2）先增大后减小．

点评：此题考查了有关杠杆平衡条件的应用，要熟练掌握杠杆平衡条件．特别是在动态变化的题目中，要分析力的大小和力臂的大小变化情况．