1. ★★★ 如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图,在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直于挡板的力 F,使小车绕 O 点慢慢转动到图中虚线位置,忽略小车受到的重力,此过程中力 F 的大小 ()

A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小

1. A 解析:以 O 点为支点,重物对小车的压力为阻力,阻力大小等于重物的重力,在转动过程中阻力大小不变;阻力臂是支点 O 到阻力作用线的距离,随着小车绕 O 点转动,阻力臂逐渐变小。力 F 为动力,动力臂是支点 O 到动力 F 作用线的距离,由于 F 始终垂直于挡板,动力臂大小始终等于挡板的长度,保持不变。根据杠杆平衡条件,动力臂和阻力大小不变,阻力臂变小,所以动力 F 一直减小。故选 A。

2. ★★ | 新素材 为解决停车难问题，设计了如图甲“路边空中存车亭”，工作原理如图乙。电动机通过钢丝绳BC牵引OB杆绕O点转动，B端悬挂存车架A。汽车从乙图所示位置（$CB ⊥ OB$）缓慢下降到水平地面的过程中，钢丝绳对B点的拉力将（）

A.逐渐变小
B.逐渐变大
C.保持不变
D.先变大后变小

2. B 解析:将车架对 B 端的拉力视为动力,则动力大小始终不变(即车架+车的总重力),下降过程中动力作用线逐渐远离支点 O,故动力臂逐渐变大,则动力×动力臂逐渐变大;将钢丝绳 BC 对 B 点的拉力视为阻力,乙图中阻力臂为 OB,此时阻力臂取最大值,下降过程中 CB 与 OB 不垂直,则阻力臂变小。根据杠杆平衡条件,阻力会逐渐变大,故选 B。
技巧点拨
本题动力臂、阻力臂皆变化,关键点在于根据图乙中的$CB ⊥ OB$,以及阻力作用点始终在 B 点,判断出图乙是阻力臂最大的情况,下降过程中阻力臂变小。

3. 如图所示，轻质杠杆可绕O转动，A点悬挂一重为12 N的物体M，B点受到电子测力计竖直向上的拉力F，杠杆水平静止，已知OA=AB=BC，则F为N。保持杠杆水平静止，将F作用点从B移至C，此过程中F方向保持不变，F的力臂记为l，则F的大小变，F与$\frac{1}{l}$的关系图线为中的①；将M从A移至B，再重复上述步骤，F与$\frac{1}{l}$的关系图线为中的（填序号）。

3. 6 小 ② 解析:由图 1 可知,O 为杠杆的支点,B 点拉力 F 的力臂 OB=OA+AB=2OA,A 点作用力的力臂为 OA,由杠杆平衡条件可得 $F×OB=G×OA$,解得 $F=\frac{OA}{OB}×G=\frac{OA}{2OA}×G=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2}×12\ \mathrm{N}=6\ \mathrm{N}$;由题意可知,保持杠杆水平静止,将 F 作用点从 B 移至 C,此过程中 F 方向保持不变,根据杠杆平衡条件可得 $F×l=G×OA$,解得 $F=G×OA×\frac{1}{l}···$①;由题意可知,此过程中物体 M 的重力 G 和力臂 OA 不变,拉力 F 的力臂 l 变大,则拉力 F 变小。将 M 从 A 移至 B,由杠杆平衡条件可得 $F×l=G×OB$,解得 $F=G×OB×\frac{1}{l}···$②,由数学知识可知,①②两式中拉力 F 与 $\frac{1}{l}$ 的关系图线均为正比例函数,由图 1 可知,$OB＞OA$,则②式的斜率大于①式的斜率,因此将 M 从 A 移至 B,F与$\frac{1}{l}$的关系图线为过原点且斜率比图线①大的图线②。