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物理
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如图是过去农村用的舂米工具的结构示意图,它是应用杠杆平衡原理进行工作的.图中O为固定转轴,杆右侧的A端连接着石球,脚踏杆左侧B端可以使石球升高到P处,放开脚,石球会落下击打稻谷.假定在石球从最低点升起到P处的过程中,每个位置杆都处于平衡状态,若脚用力F,并且方向始终竖直向下,则( )
A. 力F的大小始终不变
B. 力F先变大后变小
C. 力F和它的力臂的乘积始终不变
D. 力F和它的力臂的乘积先变大后变小
人气:395 ℃ 时间:2020-06-29 12:42:16
解答
由力臂的定义可知,动力臂L
1
=0Bcosα,阻力臂L
2
=OAcosβ,
由杠杆平衡条件F
1
L
1
=F
2
L
2
可得:F×0Bcosα=G×OAcosβ,
因为OA、OB的长度不变,cosα=cosβ(α与β为对顶角),石球受到的重力G保持不变,所以动力F的大小保持不变.
又因为动力F大小不变,cosα先变大后变小,所以动力F和它的力臂的乘积先变大后变小.
由上叙述可知选项B、C的说法不正确.
故选A、D.
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