Question

【题目】如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为10N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡，根据杠杆的平衡可求出拉力的大小F1=N；若仅增大拉力F1与杠杆间的夹角，其它条件保持不变，则拉力F的大小变化规律是 ．

Answer 1

【答案】10；先变小后边大
【解析】解：过支点作拉力F1的力臂OC，如图所示：

从图中可以看出，OBC为直角三角形，而直角三角形30°角对应的直角边等于斜边的一半，故拉力F1的力臂为 ；

又因为作用在杠杆A处的拉力大小等于物重10N，对应的力臂等于 ，且作用在杠杆上的动力臂等于阻力臂，所以动力等于阻力，即F1=G=10N．

因为当F1与杠杆间的夹角为90°时，对应的力臂最大，所以L1先变大后变小；

根据杠杆平衡的条件可得： ，即阻力与阻力臂的乘积不变，而L1先变大后变小，故F1先变小后变大．

故答案为：10，先变小后边大．

根据杠杆的平衡条件进行计算求力的大小，利用杠杆的平衡条件进行分析力的变化.