Question

【題目】如圖所示，長度為L的輕質(zhì)杠桿OA的中點懸掛一個重為G的物體:

(1)若在A端施加與杠桿垂直向上的力F，使杠桿在水平位置保持平衡，則F=____________;

(2)若不計摩擦，保持F的方向始終與杠桿垂直，在將杠桿逆時針勻速轉(zhuǎn)過30°的過程中，力F將_______(變大/不變/變小);

(3)若鉸鏈中的摩擦不能不計，改用方向始終豎直向上，大小不變的恒力使杠桿逆時針轉(zhuǎn)過30°，將此恒力記為F0，則在此過程中F0做的功W=____________.

Answer 1

【答案】 G/2 變小 1/2F0L

【解析】杠桿在水平位置保持平衡時，動力臂L1是阻力臂L2的二倍，所以F=G。

若不計摩擦，保持F的方向始終與杠桿垂直，在將杠桿逆時針勻速轉(zhuǎn)過30°的過程中，因為阻力大小不變，阻力臂變小，動力臂不變，根據(jù)杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得，力F將變小。

改用方向始終豎直向上，大小不變的恒力使杠桿逆時針轉(zhuǎn)過30°，則A點上升的高度h= ，則在此過程中F0做的功W=F0h=F0×=