如图所示,一粗细均匀的杠杆,每个格的长度相等,杠杆左边挂有2牛钩码,杠杆右边用弹簧秤沿F1方向拉动,杠杆处于平衡状态,若弹簧秤由F1方向改为F2或F3方向拉使杠杆仍然平衡,弹簧秤的示数将A.弹簧秤示数将不变B.弹簧秤示数将变大C.沿F2方向拉,弹簧秤示数最小D.沿F2方向拉,弹簧秤示数最大
网友回答
C
解析分析:过支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即为力臂.钩码的重力和力臂不变,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知力臂最长的拉力最小,即弹簧测力计的示数最小,反之弹簧测力计的示数最大.
解答:如图:在改变拉力方向前拉力的力臂为OB,当改为F2或F3方向时,拉力F1的力臂变为OA,拉力F3的力臂变为OC;根据直角三角形的边长关系可知,OB为斜边大于直角边OC、OA,即:F2或F3方向上拉力的力臂变短;因为杠杆始终处于平衡状态,阻力(重物的重力)不变,阻力的力臂也没变,所以根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,沿F2方向的拉力最小,弹簧测力计的示数最小.故选C.
点评:使用杠杆时,如果阻力和阻力臂的乘积不变,当动力臂最长(连接支点和动力作用点,并做连线的垂线,沿该方向施力动力臂最长)时,最省力.