Question

如图所示，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F₁只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F₂作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（h＜ab＜bc），则在上述过程中F₁        F₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）；F₁所做的功F₁    F₂所做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功            第二次克服重力所做的功（选镇“大于”、“小于”或“等于”）。

Answer 1

等于，等于，等于

解析：F₁ 和 F₂向上拉物体时，动力臂的长度均为阻力臂长度的2倍，则动力的大小也均为阻力大小的一半，即长方体砖重力大小的一半。F₁ 和 F₂在竖直方向上均移动h，由W=FS得，F₁ 和 F₂所做的功大小相等。在两次移动过程中，重心移动的高度也相等，重力大小不变。则两次克服重力所做的功也相等。此题考为杠杆动态变化和做功的综合题，考查了学生对杠杆动态变化过程中的力臂与力大小的理解，及在不同情况下做功大小的比较。学生容易找错杠杆力臂，找不到等量关系，难度中等，属于易错题型。