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9. 如图所示，一根轻质直杆可绕轴$O$转动，在直杆的中点挂一个重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力$F$。在力$F$使直杆从图示位置慢慢抬起至水平位置前的过程中，力$F$的大小变化情况应是()。
A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.先变大，后变小
D.先变小，后变大
A.逐渐变大
B.逐渐变小
C.先变大，后变小
D.先变小，后变大
答案
A
解析
以O为支点，设杆长为L，重物重力为G。根据杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂。
阻力为G，作用在杆中点，阻力臂为支点O到重力作用线的垂直距离，随杆抬起角度增大而增大；
动力F始终水平，动力臂为支点O到F作用线的垂直距离，随杆抬起角度增大而减小。
设杆与竖直方向夹角为θ，阻力臂$l_{2}=\frac{L}{2}\sinθ$，动力臂$l_{1}=L\cosθ$。由平衡条件得$F=\frac{G· l_{2}}{l_{1}}=\frac{G}{2}\tanθ$。θ增大时，$\tanθ$增大，故F逐渐变大。
阻力为G，作用在杆中点，阻力臂为支点O到重力作用线的垂直距离，随杆抬起角度增大而增大；
动力F始终水平，动力臂为支点O到F作用线的垂直距离，随杆抬起角度增大而减小。
设杆与竖直方向夹角为θ，阻力臂$l_{2}=\frac{L}{2}\sinθ$，动力臂$l_{1}=L\cosθ$。由平衡条件得$F=\frac{G· l_{2}}{l_{1}}=\frac{G}{2}\tanθ$。θ增大时，$\tanθ$增大，故F逐渐变大。
10. 将小浩同学做俯卧撑时的身体等效为杠杆，如图所示，$A$点为重心。已知小浩双手支撑力$F$为$350N$，他自身所受的重力为$G$，利用图中的数据，计算他所受的重力$G$的大小。
答案
560N
解析
以O为支点，动力为F，动力臂为0.6m+1m=1.6m，阻力为G，阻力臂为1m。
根据杠杆平衡条件：F×动力臂=G×阻力臂，
即350N×1.6m=G×1m，
解得G=560N。
根据杠杆平衡条件：F×动力臂=G×阻力臂，
即350N×1.6m=G×1m，
解得G=560N。
