题目内容

20.如图所示的装置中,均匀木棒AB的A端固定在铰链上,悬线一端绕过某定滑轮,另一端套在木棒上使木棒保持水平,现使线套逐渐向右移动,但始终保持木棒水平,则悬线上的拉力(棒和悬线均足够长)(  )
A.逐渐变小B.逐渐变大
C.先逐渐变大,后又变小D.先逐渐变小,后又变大

分析 由图知,阻力乘以阻力臂是相等的,动力的大小变化要从动力臂的大小变化上得出,所以要画出几条典型的情况下的力臂加以分析得出结论.

解答 解:如图所示,G表示杆AB的自重,LOA表示杆的重心到A端的距离,T表示悬线拉力的大小,L表示作用于杆AB上的悬线拉力对A点的力臂.

把AB视为一根可绕A端转动的杠杆,则由杠杆的平衡条件应有:G×LOA=T×L,
由此得:当线套在杆上逐渐向右移动时,拉力T的动力L(L1、L2、L3、L4)经历了先逐渐变大后又逐渐变小的过程,故悬线的拉力T则是逐渐变小后逐渐变大.故D正确,ABC错误.
故选:D.

点评 本题考查力矩平衡条件,当阻力和阻力臂的乘积一定时,分析省力情况就要看动力臂的大小变化,所以本题画出图中动力臂是解决本题的关键.

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