Question

如图所示，一根铁棒在水平拉力F的作用下，以O点为转轴，由竖直逆时针匀速转向水平位置的过程中，动力F与动力臂L的大小变化（ ）

A．F增大，L增大
B．F减小，L减小
C．F增大，L减小
D．F减小，L增大

Answer 1

【答案】分析：（1）杠杆的平衡条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（或F₁L₁=F₂L₂）；
（2）杠杆的支点如图所示，动力为F，阻力为杠杆的重力，分别画出杠杆在竖直、水平两位置的阻力G的力臂L₂、动力F的力臂L₁，阻力G不变，分析L₂和L₁的变化，从而判断出动力F的变化．
解答：解：（1）当杠杆竖直时，动力F、阻力G、动力臂L₁、阻力臂L₂如下图所示：

由于重力的方向也竖直向下，因此重力的作用线穿过支点，因此阻力臂L₂为零；动力臂为整个杠杆的长度，如图中L₁所示；
（2）当杠杆被拉到水平位置时，动力F′、阻力G、动力臂L₁′、阻力臂L₂′如下图所示：

由图可见，阻力臂变成了L₂′，变大了；动力水平，动力作用线穿过支点，动力臂L₁′为零．
（3）杠杆由竖直被拉到水平时，阻力不变，阻力臂增大，动力臂减小，根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，因此动力增大．
故选C．
点评：此类题目解答关键在于认为杠杆在转动的过程中是平衡的，然后分析杠杆从一个位置变化到另一个位置的过程中力臂是否变化，再根据杠杆的平衡条件对动力的变化做出判断．