分析杠杆的五要素,如下所示:
(1)F2与杠杆垂直,动力臂大小等于
OA,保持不变,杠杆的
G不变,在上升的过程中,阻力臂变大,根据杠杆的平衡条件,
F2逐渐变大;
(2)设杠杆与竖直方向的夹角为
θ,
F1的力臂:
L1=cosθ×OA,重力的力臂:
L1\’=sinθ×21OA;
根据杠杆的平衡条件:
F1×cosθ×OA=G×sinθ×21OA,
F1=21G×tgθ,因
θ变大时,
F1也变大;
(3)F3始终沿即沿竖直方向,由图可知,动力臂始终是阻力臂的
2倍,根据杠杆的平衡条件,
F3始终等于
21G;
(4)由功的原理,使用任何机械不省功,且不计摩擦,三次拉力抬升木棒的过程中所做的功都等于克服木棒重力所做的功,因木棒的重力不变、上升的高度相同,则三次克服木棒重力做的功相等,所以三次拉力做的功都相等;
故答案为:
F3;一样大。
分析杠杆的五要素,如下所示:
(1)F2与杠杆垂直,动力臂大小等于
OA,保持不变,杠杆的
G不变,在上升的过程中,阻力臂变大,根据杠杆的平衡条件,
F2逐渐变大;
(2)设杠杆与竖直方向的夹角为
θ,
F1的力臂:
L1=cosθ×OA,重力的力臂:
L1\’=sinθ×21OA;
根据杠杆的平衡条件:
F1×cosθ×OA=G×sinθ×21OA,
F1=21G×tgθ,因
θ变大时,
F1也变大;
(3)F3始终沿即沿竖直方向,由图可知,动力臂始终是阻力臂的
2倍,根据杠杆的平衡条件,
F3始终等于
21G;
(4)由功的原理,使用任何机械不省功,且不计摩擦,三次拉力抬升木棒的过程中所做的功都等于克服木棒重力所做的功,因木棒的重力不变、上升的高度相同,则三次克服木棒重力做的功相等,所以三次拉力做的功都相等;
故答案为:
F3;一样大。