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典例6 古代护城河上安装的吊桥可以看成是一个以$O$点为支点的杠杆,如图所示。一个人通过滑轮用力将吊桥由图示位置缓慢拉至竖直位置,若用$l$表示绳子对吊桥的拉力$F$的力臂,则关于此过程中$l$以及$Fl$的变化情况,下列说法正确的是( )
A.$l$始终在增大,$Fl$始终在增大
B.$l$始终在增大,$Fl$始终在减小
C.$l$先增大后减小,$Fl$始终在减小
D.$l$先减小后增大,$Fl$先减小后增大
A.$l$始终在增大,$Fl$始终在增大
B.$l$始终在增大,$Fl$始终在减小
C.$l$先增大后减小,$Fl$始终在减小
D.$l$先减小后增大,$Fl$先减小后增大
答案:
C
解析:吊桥从初始位置到竖直位置,重力$G$不变,重力力臂$l_{G}$一直减小,由杠杆平衡条件$Fl=Gl_{G}$,$Fl$始终减小;拉力$F$的力臂$l$先增大(初始到竖直前某位置)后减小(接近竖直时),故选C。
解析:吊桥从初始位置到竖直位置,重力$G$不变,重力力臂$l_{G}$一直减小,由杠杆平衡条件$Fl=Gl_{G}$,$Fl$始终减小;拉力$F$的力臂$l$先增大(初始到竖直前某位置)后减小(接近竖直时),故选C。
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