Question

【題目】如圖，輕繩的一端系有質量為2kg的物體C，另一端系在質量為1kg的均勻木棒AB的A端；木棒AB可繞B端無摩擦轉動，在水平拉力F的作用下木棒AB與墻面的夾角由30°增大到60°（g＝10N/kg），則（ ）

A.拉力F的大小一直不變

B.當棒與墻面成30°時拉力F＝N

C.當棒與墻面成45°時拉力F＝25N

D.當棒與墻面成60°時拉力F＝N

Answer 1

【答案】C

【解析】

GC＝2kg×10N/kg＝20N；G木＝1kg×10N/kg＝10N；

設木棒AB的長度為l，當棒與墻面成30°時，力與力臂的關系如圖所示：

根據直角三角形的關系可知，L＝l，LG＝l，L木＝l；

根據杠桿平衡的條件可得，

F×l＝20N×l +10N×l，

F＝N，

故B錯誤；

同理，當棒與墻面成45°時，L＝l，LG＝l，L木＝l，

根據杠桿平衡的條件可得，

F×l＝20N×l +10N×l，

F＝25N，

故C正確；故A錯誤；

同理，當棒與墻面成60°時，L＝l，LG＝l，L木＝l；

根據杠桿平衡的條件可得，

F×l＝20N×l +10N×l，

F＝ N，故D錯誤。